HDMI/DVI 顯示器熱插拔與檢測原理（HPD）
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HDMI(19Pin)/DVI（16 pin）的功能是熱插拔檢測（HPD），這個訊號將作為主機系統是否對HDMI/DVI是否傳送TMDS訊號的依據。HPD是從顯示器輸出送往計算機主機的一個檢測訊號。熱插拔檢測的作用是當顯示器等數字顯示器通過DVI介面與計算機主機相連或斷開連線時，計算機主機能夠通過HDMI/DVI的HPD引腳檢測出這一事件，並做出響應。 在傳輸訊號上來講，HDMI與DVI完全相容，只是介面封裝不一樣而已，下面以HDMI為例講述HPD的原理和實現方式。下圖為HDMI與DVI介面圖。
HDMI（左）與DVI（右）介面圖
1．顯示器通過HDMI聯機
當計算機主機通過HDMI介面的HPD引腳檢測到顯示器與計算機主機相連時，主機中的圖形顯示系統（顯示卡）發出一個訊號，要求計算機的通過HDMI介面中的顯示器資料通道DDC（DDC I2C匯流排）讀取顯示器DDC儲存器中儲存的EDID資料（擴充套件顯示器識別資料），如果檢測到顯示器的工作模式範圍與顯示卡相適應，則主機系統可以啟用顯示卡 TMDS訊號傳送電路（數字視訊訊號傳送電路）。
2．顯示器斷開HDMI連線
當計算機主機通過HPD引腳檢測到顯示器的HDMI介面與計算機主機斷開時，主機中的圖形顯示系統（顯示卡）發出一個訊號，通知計算機的作業系統中斷顯示卡TMDS訊號傳送電路（安裝在顯示卡上）的工作。
3．計算機主機對HPD訊號的要求
當計算機主機上的顯示卡檢測到DVI介面HPD引腳電壓大於2V時，判斷為顯示器通過DVI介面與主機連線：當檢測到HPD引腳電壓小於0.8V時，則判斷為顯示器與主機之間的DVI連線已經斷開。
4．HPD訊號的實現
顯示器HPD與PWR外圍圖
如上圖，當計算機通過HDMI介面與顯示器相連線時，主機通過HDMI的第18腳（PWR_CON_PIN18）將＋5V電壓加到顯示器的DDC儲存器（EDID資料儲存器）向DDC儲存器供電，確保即使顯示器不開機，計算機主機也能通過HDMI介面讀取EDID資料。
主機開機後產生 5V_SYS並通過第18腳向顯示器供電，此時顯示器接收到5V電壓後通過內部電路使HDMI介面第19腳HPD轉變為高電平，並驅動Q1使CE導通，致使HPD_GPU也轉變為高電平，主機（顯示卡控制器）檢測到HPD為高電平時，判斷顯示器通過HDMI與主機連線，並通過HDMI介面的第15、16腳 DDC通道（I2C）讀取顯示器中的EDID資料，並使主機顯示卡中的TMDS訊號傳送電路開始工作。
當顯示器與主機之間的HDMI連線斷開時，主機一側的HDP訊號為低電平，主機顯示卡中的TMDS訊號傳送電路停止工作。
附加：
1、DDC是顯示器與電腦主機進行通訊的一個匯流排標準，其全稱是：DISPLAY DATA CHNNEL。它的基本功能就是將顯示器的電子檔案資料資訊，諸如可接收行場頻範圍、生產廠商、生產日期、產品序列號、產品型號、標準顯示模式及其引數、所支援的DDC標準類別、EDID的版本資訊等等。高版本的DDC標準匯流排還可以允許電腦主機直接調節顯示器的基本引數，諸如亮度、對比度、行場幅度的大小、行場中心位置、色溫引數等等。
2、EDID資料標準：EDID(Extended Display Identification Data Standard) 就是顯示器通過DDC傳輸給電腦主機的標準資料資訊，至今已釋出到第三版本，即EDID Version 3，前面分別有EDID Version 1.0，Revision 0，EDID Version 1，Revision 1，EDID Version 2，Revision 0，EDID Version 2，Revision 1等版本。就資料資訊量而分，EDID分為128 BYTE和256 BYTE，將來也許會有更多資料資訊量的新版EDID公佈。
3、TMDS是最小化傳輸差分訊號的英文縮寫。
Silicon Image公司開始採用面板連線、數字可視介面(DVI)和高清多媒體介面(HDMI)的形式向顯示行業推廣其所有權標準——最小化傳輸差分訊號 (TMDS)。在該情況下，發射端混合了具有在銅導線上降低EMI特性的更高階編碼演算法，從而使得接收端具有健壯的時鐘恢復效能。
例如，如果EDID資訊不支援HDMI，則傳送端只發送視訊資訊，而沒有音訊資訊，這時候的HDMI就只相當於DVI了；如果HDCP認證不成功，有的系統會出現雪花螢幕和噪音，有的系統會由高解析度（1080I、720P）降低為低解析度（480I、480P）而輸出，這樣一來，HDTV就不再是HD了，而變成了普通的SD。
An Important element to proper interpretation of EDID is "Hot Plugging". The following presents a recommendation for achieving consistent results during a Hot Plugging event.
DVI 1.0 define a HPD signal function that indicates to the host whether a monitor is connected. HPD is designed to be powered by the DDC +5V coming from the host, and to be independaent of whether the monitor is powered or not. In this way, a host device can detect the monitor and read its characteristics from EDID without the monitor being powered. On a PC, this feature allows the system to load the correct display configuration without delaying the boot process.
In short, in this context, HPD serves as an indication that the EDID is available to be read, however HPD may also have alternative uses. It does no imply any other state of readiness. The relevant definitions from the DVI 1.0 specification are:
a. HPD - Signal is driven by monitor to enable the system to identify the presence of a monitor;
b. The monitor is required to provide a voltage of greater than +2.4V on the HPD pin of the connector only when the EDID data structure is available to be read by the host.
Implementation Notes: As an example for hot plug support, a simple monitor implementation of HPD support could be a pull up resistor to the EDID power supply. After HPD goes active, the host is only expected to read EDID and determine that a valid display mode is available and supported.
Note --- Whenever the EDID information in a device changes for any reason(e.g. if the EDID was updated, or is capable of dynamically changing its information content), the receiving device pulses HPD low for at least 100ms. This recommendation follows from the HDCP repeater implementation requirement that HDCP repeater pulse HPD low for at least 100ms to indicate the connection of new device or disconnection of an existing one.
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