Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Mobile High-Definition Link )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Мобильная связь высокой четкости (MHL)
Новый логотип MHL.jpg
ТипРазъем для цифрового аудио / видео / данных
История производства
Дизайнер
Консорциум MHL
РазработаноИюнь 2010 г.
Основные Характеристики
Возможность горячего подключенияда
Внешнийда
БулавкиMHL 1, 2 и 3 (5), [1]
superMHL (5–32) [2]

Mobile High-Definition Link ( MHL ) - это отраслевой стандарт мобильного аудио / видео интерфейса, который позволяет подключать смартфоны , планшеты и другие портативные устройства бытовой электроники к телевизорам высокой четкости (HDTV), аудиоприемникам и проекторам. Стандарт был разработан для совместного использования существующих разъемов мобильных устройств, таких как Micro-USB , и исключения необходимости добавления дополнительных видеоразъемов на устройства с ограниченным пространством для них. [3]

MHL подключается к устройствам отображения либо напрямую через специальные входы HDMI с поддержкой MHL, либо косвенно через стандартные входы HDMI с использованием адаптеров MHL-to-HDMI. MHL был разработан консорциумом пяти компаний: Nokia , Samsung , Silicon Image , Sony и Toshiba .

История [ править ]

Silicon Image, одна из компаний-основателей стандарта HDMI , первоначально продемонстрировала мобильное межсоединение на выставке Consumer Electronics Show (CES) в январе 2008 года на основе своей технологии дифференциальной сигнализации с минимальным переходом (TMDS). [4] [5] Этот интерфейс назывался «Mobile High Definition Link» во время демонстрации и является прямым предшественником реализации, объявленной MHL Consortium. Сообщается, что компания заявила, что не поставляла эту оригинальную технологию в каких-либо объемах, но использовала ее как способ создания рабочей группы . [6]

Рабочая группа была объявлена ​​в сентябре 2009 года [7], а консорциум MHL был основан в апреле 2010 года Nokia , Samsung , Silicon Image , Sony и Toshiba . Версия 1.0 спецификации MHL была выпущена в июне 2010 года [8], а спецификация тестирования на соответствие (CTS) была выпущена в декабре 2010 года. [9] Май 2011 года ознаменовал собой первую розничную доступность продуктов с поддержкой MHL. [10]

Первым мобильным устройством, поддерживающим стандарт MHL, стал Samsung Galaxy S II , анонсированный на Всемирном мобильном конгрессе 2011 года . [11] [12] MHL объявила в 2014 году, что с момента создания стандарта было поставлено более полумиллиарда продуктов с поддержкой MHL. [13]

Обзор [ править ]

Назначение контактов для Micro-USB и HDMI с поддержкой MHL. В полосе данных MHL TMDS (фиолетовый и зеленый) используется дифференциальная пара, присутствующая как в USB 2.0 (Data- & Data +), так и в HDMI (TMDS Data0- & Data0 +). Шина управления MHL перепрофилирует USB On-The-Go ID (контакт 4) и HDMI Hot Plug Detect (контакт 19), в то время как контакты для питания и заземления соответствуют их первоначальному назначению для обоих.

MHL - это адаптация HDMI, предназначенная для мобильных устройств, таких как смартфоны и планшеты. [14] В отличие от DVI , который совместим с HDMI с использованием только пассивных кабелей и адаптеров, MHL требует, чтобы разъем HDMI был включен MHL, в противном случае для преобразования сигнала в HDMI требуется активный адаптер. Он имеет несколько общих аспектов с HDMI, таких как возможность передавать несжатое видео высокой четкости с шифрованием HDCP , восьмиканальный объемный звук и управлять удаленными устройствами с помощью Consumer Electronics Control (CEC).

Всего в MHL используется пять контактов, а не 19, используемых в HDMI, а именно: дифференциальная пара для данных, двунаправленный канал управления (CBUS), источник зарядки и заземление. Это позволяет использовать гораздо более легкий кабель и гораздо меньший разъем на мобильном устройстве, поскольку типичный источник MHL будет использоваться совместно с USB 2.0 на стандартном 5-контактном разъеме Micro-USB . [1] (Хотя порты MHL могут быть выделены только для MHL, стандарт разработан, чтобы разрешить совместное использование портов с наиболее часто используемыми портами.) Порт USB переключается с USB на MHL, когда он распознает приемник, соответствующий требованиям MHL (например, TV) обнаружен на проводе управления. Типичный приемник MHL будет использоваться совместно с HDMI на стандартном 19-контактном разъеме HDMI.

Поскольку тот же пятиконтактный порт Micro-USB также обычно используется для зарядки устройства, приемник требуется для обеспечения питания для поддержания состояния заряда (или даже подзарядки) во время его использования (хотя это зависит от мощности если имеется достаточно, например, MHL 2 и 3 обеспечивают минимум 4,5 Вт / 900 мА, в то время как superMHL может обеспечить до 40 Вт). Использование линии питания таким образом отличается от HDMI, который предполагает, что источник выдает 55 мА для считывания EDID дисплея. [15]

Из-за небольшого количества контактов MHL по сравнению с HDMI функции, которые выполняются на отдельных выделенных контактах на HDMI, а именно: канал данных дисплея (DDC) (контакты 15 и 16) и CEC (контакт 13) вместо этого переносятся на двухканальный разъем. -направленная шина управления (CBUS). CBUS эмулирует функцию шины DDC, а также передает канал боковой полосы MHL (MSC), который имитирует функцию шины CEC, и позволяет пульту дистанционного управления телевизора управлять медиаплеером на телефоне с помощью протокола дистанционного управления (RCP).

Пропускная способность [ править ]

MHL использует ту же дифференциальную передачу сигналов с минимальным переходом (TMDS), что и HDMI, для передачи видео, аудио и вспомогательных данных. Однако MHL отличается от HDMI тем, что существует только одна дифференциальная пара для передачи полосы данных TMDS по сравнению с четырьмя HDMI (три полосы данных плюс часы). Поэтому эти три логических канала данных вместо этого мультиплексируются с разделением по времени в единую физическую полосу данных MHL (т. Е. С последовательной отправкой логических каналов), а тактовый сигнал переносится как сигнал общего режима этой пары. [16] Начиная с MHL 3, способ передачи тактового сигнала был изменен на передачу отдельно на выводе MHL CBUS. [16]

Обычный (24-битный) режим работает со скоростью 2,25 Гбит / с и мультиплексирует тот же трехканальный 24-битный цветовой сигнал, что и HDMI, с тактовой частотой пикселей до 75 МГц, что достаточно для 1080i и 720p при 60 Гц. Один период тактовой частоты MHL равен одному периоду тактовой частоты пикселя, и каждый период тактовой частоты MHL передает три 10-битных символа TMDS (т. Е. 24-битный пиксель, где каждый 10-битный символ TMDS представляет собой закодированный байт - 8 -биты). [14] [17]

MHL также может работать в режиме PackedPixel со скоростью 3 Гбит / с, обслуживая 1080p , в этом случае мультиплексируются только два канала, так как цветовой сигнал изменяется на субдискретизированную пару цветности (YCbCr 4: 2: 2) соседних 16-битных пикселей (т. е. когда два соседних пикселя имеют общие значения цветности и представлены только 36 битами), а тактовая частота пикселей удваивается до 150 МГц. В этом режиме один период тактовых импульсов MHL теперь равен двум периодам тактовых импульсов пикселей, поэтому каждый период тактовых импульсов MHL передает в два раза больше каналов, т. Е. Четыре 10-битных символа TMDS (пара 16-битных пикселей). . [16] [14] [17]

Версия 3 MHL была изменена с технологии на основе кадров на технологию на основе пакетов [18] и работает на скорости 6 Гбит / с. superMHL расширяет это, передавая сигнал данных по более чем одной дифференциальной паре (до четырех с USB Type-C или всего шести с использованием кабеля superMHL), обеспечивая скорость до 36 Гбит / с.

Версии [ править ]

Все спецификации MHL обратно совместимы с предыдущими версиями стандарта. MHL не зависит от подключения (т. Е. Не привязан к конкретному типу аппаратного разъема). В первых реализациях использовался 5-контактный разъем MHL-USB, описанный ниже, и все они поддерживаются через альтернативный режим USB Type-C MHL. Также разрешены другие проприетарные и настраиваемые подключения.

MHL 1 [ править ]

Версия 1.0 была представлена ​​в июне 2010 года, поддерживая несжатое HD-видео до 720p / 1080i 60 Гц (с кодированием пикселей RGB и YCbCr 4: 2: 2/4: 4: 4). Поддержка 1080p 60 Гц (YCbCr 4: 2: 2) была представлена ​​в версии 1.3. [1] Спецификация поддерживает стандартные цветовые пространства SD ( Rec. 601 ) и HD ( Rec. 709 ), а также представленные в HDMI 1.3 и 1.4 ( xvYCC , sYCC601, Adobe RGB и AdobeYCC601). [19] Другие функции включают 192 кГц, 24-битный LPCM, 8-канальный объемный звук , HDCP.1.4 защита контента и минимум 2,5 Вт (500 мА) мощности между приемником (например, телевизором) и источником (например, мобильным телефоном) для зарядки. Канал боковой полосы MHL (MSC) включает встроенную функцию протокола дистанционного управления (RCP), позволяющую дистанционно управлять телевизором для управления мобильным устройством MHL через функцию управления бытовой электроникой (CEC) телевизора или позволяя мобильному устройству управлять воспроизведение его контента на телевизоре. [19]

MHL 2 [ править ]

Версия 2.0 была представлена ​​в апреле 2012 года и увеличила минимальный зарядный ток до 4,5 Вт (900 мА) с дополнительным максимально допустимым значением 7,5 Вт (1,5 А). Также была введена поддержка 3D-видео, разрешающая режимы 3D-видео 720p / 1080i 60 Гц и 1080p 24 Гц. В спецификацию также включены дополнительные команды канала боковой полосы MHL (MSC). [20]

MHL 3 [ править ]

Версия 3.0 была представлена ​​в августе 2013 года и добавлена ​​поддержка видео 4K Ultra HD (3840 × 2160) 30 Гц, увеличивая максимальную пропускную способность с 3 Гбит / с до 6 Гбит / с. Также было введено дополнительное пиксельное кодирование YCbCr 4: 2: 0 для разрешения 4K, а максимальный зарядный ток был увеличен до 10 Вт (2 А). [19] Добавлена ​​поддержка сжатых аудиоформатов без потерь с поддержкой Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio .

Спецификация увеличила скорость двунаправленного канала данных с 1 Мбит / с до 75 Мбит / с, чтобы обеспечить одновременную поддержку видео 4K и устройств интерфейса пользователя (HID), таких как мыши, клавиатуры, сенсорные экраны и игровые контроллеры. [21] Другие функции включают поддержку одновременного использования нескольких дисплеев, улучшенный протокол удаленного управления (RCP) с новыми командами и защиту контента HDCP 2.2.

superMHL [ править ]

superMHL 1.0 был представлен в январе 2015 года, поддерживая видео 8K Ultra HD (7680 × 4320) 120 Гц с расширенным динамическим диапазоном (HDR) с широкой цветовой гаммой ( Rec.2020 ) и глубиной цвета 48 бит. [2] [22] [23] Добавлена ​​поддержка объектно-ориентированных аудиоформатов, таких как Dolby Atmos и DTS: X , также доступен режим только аудио. Протокол удаленного управления (RCP) также был расширен для связывания нескольких устройств MHL вместе (например, телевизора, AVR, проигрывателя дисков Blu-ray) и управления ими с помощью одного пульта дистанционного управления.

В спецификации представлен двусторонний 32-контактный разъем superMHL, который (вместе с USB Type-C) поддерживает более высокую мощность зарядки до 40 Вт (20 В / 2 А) и предназначен для расширения полосы пропускания в будущем. Увеличение пропускной способности по сравнению с предыдущими версиями MHL достигается за счет использования нескольких каналов аудио / видео, каждая из которых работает со скоростью 6 Гбит / с, при этом поддерживается максимум шесть каналов аудио / видео в зависимости от устройства и типа разъема. [2] Например, Micro-USB и HDMI Type-A поддерживают одну A / V-полосу, USB Type-C поддерживает до четырех A / V-полос, а разъем superMHL поддерживает до шести A / V-полос (36 Гбит / с).

Помимо поддержки переменного количества полос, спецификация поддерживает VESA Display Stream Compression (DSC) 1.1, стандарт сжатия видео без визуальных потерь (но с математическими потерями). В случаях, когда пропускная способность доступной дорожки (дорожек) не может соответствовать скорости несжатого видеопотока, экономия полосы пропускания до 3: 1 может быть достигнута с коэффициентом сжатия DSC 3,0 ×. [2] Например, 4K 60 Гц возможен с использованием одной полосы (например, Micro-USB / HDMI Type-A) со скоростью DSC 3,0 ×. [2]

superMHL может использовать различные разъемы источника и приемника с определенными ограничениями: разъемы micro-USB или проприетарные разъемы могут использоваться только для источника, HDMI Type-A только для приемника, в то время как разъемы USB Type-C [24] и superMHL может использоваться как источник или приемник. [2]

Соединители [ править ]

Не все порты micro USB 2.0 идентичны. Сравните разъемы для оригинального Galaxy Note с Note II.

Micro-USB-to-HDMI (пятиконтактный) [ редактировать ]

Первые реализации используют наиболее распространенное мобильное соединение ( Micro-USB ) и наиболее распространенное ТВ-соединение ( HDMI ). В зависимости от того, поддерживает ли устройство отображения напрямую MHL, существует два типа подключения.

Пассивный кабель [ править ]

Пассивные кабели позволяют устройствам MHL подключаться напрямую к телевизорам с поддержкой MHL (т. Е. Устройствам отображения или AV-ресиверам с портом HDMI с поддержкой MHL), обеспечивая при этом зарядку восходящего потока для мобильного устройства. Кроме физических разъемов, не используются ни USB, ни HDMI. Сигнализация исключительно MHL используется через разъемы и по кабелю.

Активный адаптер [ править ]

С помощью активного адаптера устройства MHL могут подключаться к устройствам отображения HDMI, которые не поддерживают MHL, путем активного преобразования сигнала в HDMI. Эти адаптеры часто имеют дополнительный порт Micro-USB для обеспечения зарядки мобильного устройства, поскольку стандартные порты HDMI не обеспечивают достаточный ток.

Адаптер Samsung Micro-USB-HDMI и наконечник (одиннадцатиконтактный) [ править ]

В Samsung Galaxy S III , а затем в Galaxy Note II и Galaxy S4 используется 11-контактный разъем и шесть дополнительных контактов разъема для достижения функциональных улучшений по сравнению с 5-контактным дизайном (например, одновременное использование USB-OTG [25] ). . Однако, если у потребителей есть стандартный адаптер MHL-HDMI, все, что им нужно, - это совет. С выпуском Samsung Galaxy S4 компания Samsung также выпустила интеллектуальный адаптер MHL 2.0 со встроенным 11-контактным разъемом. Первый интеллектуальный адаптер Samsung MHL 1.0, выпущенный вместе с Galaxy S III, требует внешнего питания и может работать с телевизорами HDMI с разрешением 1080p и частотой 24 Гц. [26] Адаптер MHL 2.0, выпущенный с Galaxy S4, может выводить изображение с разрешением 1080p при 60 Гц и не требует внешнего питания.

USB Type-C (альтернативный режим MHL) [ редактировать ]

Основная статья: USB-C

Альтернативный режим MHL для спецификации USB 3.1 позволяет подключать источники и устройства отображения с поддержкой MHL через порт USB Type-C. Стандарт был выпущен 17 ноября 2014 года и обратно совместим с существующими спецификациями MHL: поддерживает MHL 1, 2, 3 и superMHL. [27] Стандарт поддерживает одновременную передачу данных (как минимум USB 2.0 и в зависимости от разрешения видео: USB 3.1 Gen 1 или 2) и зарядку (до 40 Вт через USB Power Delivery ), в дополнение к MHL audio / видео. [2] Это позволяет использовать соединение с док-станцией для мобильных устройств и ноутбуков., позволяя устройствам подключаться к другим периферийным устройствам во время зарядки. Использование пассивных кабелей возможно, когда оба устройства поддерживают стандарт, например, при подключении к superMHL, USB Type-C и HDMI с поддержкой MHL, в противном случае для подключения к стандартным устройствам HDMI необходим адаптер активного кабеля. [24]

В зависимости от требований к полосе пропускания стандарт использует переменное количество четырех дифференциальных пар SuperSpeed ​​USB Type-C для передачи каждой полосы TMDS : одна дорожка требуется для разрешений до 4K / 60 Гц, две полосы - для 4K / 120 Гц. , и все четыре полосы для 8K / 60 Гц. [24] Сигнал MHL eCBUS отправляется через контакт боковой полосы (SBU) на разъеме USB Type-C. При использовании одной или двух полос поддерживается передача данных USB 3.1.

Сопоставление контактов USB Type-C в альтернативном режиме MHL [24]

В обычных реализациях альтернативного режима MHL на мобильных устройствах / планшетах / ноутбуках видео с графического процессора будет преобразовано в сигнал MHL с помощью микросхемы передатчика MHL. Чипы передатчика часто принимают видео в формате MIPI ( DSI / DPI ) или HDMI и конвертируют его в формат MHL. Контроллер порта USB Type-C функционирует как коммутатор / мультиплексор, передавая сигнал MHL на внешние устройства. Док-станции / устройства отображения могут использовать микросхему моста MHL для преобразования сигнала MHL в формат сигнала HDMI.

superMHL (32-контактный) [ править ]

В связи с выпуском спецификации superMHL в январе 2015 года компания MHL представила двусторонний 32-контактный разъем superMHL. Разъем может передавать шесть A / V-дорожек по шести дифференциальным парам, обеспечивая полную полосу пропускания 36 Гбит / с, доступную по стандарту superMHL. Разъем также обеспечивает мощность зарядки 40 Вт при более высоком напряжении и токе. [2]

Сравнение с SlimPort / Mobility DisplayPort (MyDP) [ править ]

SlimPort - это проприетарная альтернатива MHL, основанная на стандарте DisplayPort, интегрированном в общие порты microUSB, и поддерживает до 1080p60 или 1080p30 с 3D-контентом через HDMI 1.4 (пропускная способность до 5,4 Гбит / с), в дополнение к поддержке DVI, VGA. (до 1920 x 1080 при 60 Гц) и DisplayPort. [28]

См. Также [ править ]

  • Miracast (технология беспроводного отображения)
  • SlimPort ( Mobility DisplayPort ), также известный как MyDP

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c «Mobile High-Definition Link (MHL) - технический документ» (PDF) . MHL. Октябрь 2013. Архивировано из оригинального (PDF) 8 февраля 2017 года . Проверено 7 февраля +2017 .
  2. ^ a b c d e f g h "Спецификация superMHL - Белая книга" (PDF) . MHL. Сентябрь 2015. Архивировано из оригинального (PDF) 8 февраля 2017 года . Проверено 7 февраля +2017 .
  3. ^ «Технология Mobile High-Definition Link (MHL ™)» . Кремниевое изображение . Архивировано из оригинального 10 января 2010 года.
  4. ^ «HDMI подключается к камерам, мобильным телефонам» . EETimes.com . 8 января 2008 . Проверено 14 апреля 2010 .
  5. ^ «Silicon Image стремится распространить успех HDMI на мобильные телефоны» . EETimes.com . 14 июля 2008 . Проверено 14 апреля 2010 .
  6. ^ «Консорциум поддерживает мобильный интерфейс для видео высокой четкости» . EETimes.com . 14 апреля 2010 . Проверено 14 апреля 2010 .
  7. ^ «Ведущие компании образуют рабочую группу по мобильному интерфейсу высокой четкости, чтобы продвигать отраслевой стандарт для мобильных проводных подключений» (пресс-релиз). Кремниевое изображение. 28 сентября 2009 года в архив с оригинала на 2011-07-16 . Проверено 30 сентября 2009 .
  8. ^ «Теперь доступна спецификация MHL 1.0 и соглашение об использовании» (пресс-релиз). МХЛ, ООО. 30 июня 2010 года Архивировано из оригинального 27 -го октября 2015 года . Проверено 30 июня 2010 .
  9. ^ «Консорциум MHL выпускает спецификацию испытаний на соответствие растущей базе адептов» (пресс-релиз). МХЛ, ООО. 21 декабря 2010 . Проверено 22 декабря 2010 .
  10. ^ «Технология MHL достигла важной вехи с первыми смартфонами с поддержкой MHL, которые сейчас находятся в массовом производстве» (пресс-релиз). МХЛ, ООО. 16 мая 2011 . Проверено 25 апреля 2017 .
  11. ^ "Ссылка высокой четкости MHL" . YouTube. 15 февраля 2011 . Проверено 15 февраля 2011 .
  12. ^ «Samsung Galaxy S II сначала с портом MHL для двойного назначения USB или HDMI-выхода (видео)» . Engadget . 23 февраля 2011 . Проверено 25 апреля 2017 года .
  13. ^ «Консорциум MHL объявляет, что по всему миру было продано более полумиллиарда продуктов MHL» (пресс-релиз). Консорциум МХЛ. 24 февраля 2014 . Проверено 9 января +2016 .
  14. ^ a b c Манмит Валиа. «MHL: Новый протокол мобильного телевидения» . Synopsys.com . Проверено 15 февраля 2017 года .
  15. ^ «Ресурсы HDMI: База знаний» . hdmi.org . Проверено 14 апреля 2017 года .
  16. ^ a b c «Включение нового поколения интерфейса дисплея: знакомство с MHL 3.2» (PDF) . Keysight Technologies. С. 21–33 . Проверено 15 февраля 2017 года .
  17. ^ a b «Технический обзор MHL (Mobile High-Definition Link)» (PDF) . Rohde & Schwarz . Проверено 15 февраля 2017 года .
  18. ^ Manmeet Walia. «HDMI и MHL IP для мобильного и цифрового домашнего подключения» . Synopsys.com . Проверено 14 апреля 2017 года .
  19. ^ a b c Масуд Сайед (17 ноября 2014 г.). «MHL: стандарт мультимедийной связи» . Электронные продукты . Проверено 17 марта 2017 года .
  20. ^ «Тестирование на соответствие MHL 2.0» (PDF) . Rohde & Schwarz. Архивировано из оригинального (PDF) 04 марта 2016 года . Проверено 21 марта 2017 .
  21. ^ «Консорциум MHL объявляет о новой спецификации с основными достижениями в области подключения мобильной и бытовой электроники» (пресс-релиз). МХЛ, ООО. 20 августа 2013 . Проверено 21 марта 2017 года .
  22. ^ «Консорциум MHL объявляет о SuperMHL - первой спецификации аудио / видео с поддержкой до 8k» . mhltech.org . МХЛ, ООО. 6 января 2016 г.
  23. ^ «MHL на выставке CES 2016» . slideshare.net . Консорциум МХЛ. 6 января 2016 г.
  24. ^ a b c d «Альтернативный режим MHL: оптимизация передачи видео от потребителей» (PDF) . usb.org . МХЛ, ООО. 18 ноября 2015. Архивировано 14 сентября 2016 года. CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  25. ^ "Galaxy S3 MHL объяснение" . Архивировано из оригинального 16 мая 2015 года.
  26. ^ "Умный адаптер MHL 2.0 HDTV" .
  27. ^ «MHL выпускает альтернативный режим для нового разъема USB Type-C» . mhltech.org (пресс-релиз). 17 ноября 2014 . Проверено 20 ноября 2014 .
  28. ^ «Поддержка» . Slimport . Проверено 27 апреля 2017 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный веб-сайт
  • Как подключить смартфон к телевизору с помощью MHL