Есть вопросы по использованию кабеля HDMI для передачи последовательных данных SPI, I2C и UART?

В настоящее время я работаю над дизайном, в котором мне нужно передавать последовательные данные по 3 различным последовательным каналам. Я не буду передавать данные далеко (1" - 1'), но я не хотел использовать простые провода. Вместо этого я подумал, что может быть полезно реализовать стандартный разъем HDMI и кабель для передачи этих данных. Однако я есть несколько вопросов.

1) Кабели HDMI предназначены только для передачи данных по определенным проводникам? Получается, что некоторые проводники «парные». Я предполагаю, что мне просто нужно быть осторожным, на какие проводники я помещаю сигналы? Мои последовательные данные будут передаваться намного медленнее, чем большинство потоковых аудио/видеоданных, для которых обычно используется HDMI.

2) Я стремлюсь к компактному дизайну, поэтому я рассматривал возможность использования микро-HDMI для небольшого форм-фактора. Помимо форм-фактора, есть ли другие различия между микро и стандартными разъемами/кабелями HDMI?

3) Где мы находимся в отношении срока службы кабелей HDMI? Я пытаюсь создать устройство, которое прослужит долго. HDMI/Mini HDMI/Micro HDMI исчезнет в ближайшее время? Я знаю, что они существуют уже почти десять лет, есть ли какие-либо другие растущие стандарты, которые мне следует учитывать?

Спасибо!

Просто с практической точки зрения: использование общего разъема для совершенно другого приложения означает, что вы рискуете повредить свое устройство или другое реальное устройство HDMI, если они соединены между собой.
@user2943160 user2943160 Привет, это действительно хороший момент. Я предполагаю, что мне придется разумно размещать сигналы на определенных проводниках, чтобы не повредить два устройства. Итак, еще один вопрос, то, что я предлагаю, обычно не одобряется? Или просто что-то, чтобы быть в курсе?
Это скорее неодобрительно. Высокоскоростные последовательные сигналы представляют собой дифференциальные сигналы низкого напряжения, которые определенно могут быть повреждены напряжением 5 В. 3,3 В постоянного тока также могут повредить их, TX или RX. Также есть I2C и питание по HDMI.
@ user2943160 Понятно. Любые другие предложения по более «открытому» типу разъема?
Это очень широкий вопрос, связанный с покупками. Вы захотите искать соединители самостоятельно.
@Teague RJ45 более универсален. См. electronics.stackexchange.com/questions/246949/… . Но у него меньше контактов. В любом случае, отправка SPI/I2C на большое расстояние — не очень хорошая идея.
@dim Привет, дим, спасибо, что связали меня с этим вопросом. Мое типичное расстояние передачи было бы, вероятно, 1/2 дюйма. Я не собираюсь обязательно использовать кабели, я действительно просто пытаюсь сделать модули plug-n-play, которые можно подключить к основной печатной плате. быть на соответствующем расстоянии.
@Teague хорошо, я понимаю. В этом случае проще всего использовать краевые разъемы (например, карты PCI) или некоторую комбинацию разъемов между платами (например, разъемы 2,54 мм), потому что кажется, что вам вообще не нужен кабель.
@dim Извините, наверное, мне следовало уделить больше внимания типичному варианту использования. Я смотрел на краевые разъемы, но не был уверен, насколько они безопасны (т.е. я нервничал, что они соскользнут). Устройство, которое я разрабатываю, может столкнуться с ударом или двумя во время использования. Я уверен, что они делают некоторые с дополнительными винтами?
@Teague Эти разъемы обычно очень тугие (кстати, больше, чем разъемы HDMI). Но, да, чтобы он не упал, вы можете использовать дополнительные винты. Однако сами винты не будут частью этих разъемов. Для этого вам понадобятся дополнительные механические скобы. Немного так же, как это сделано на ПК. Но это полностью зависит от конструкции вашего корпуса.

Ответы (4)

  1. Да, они. Данные идут по парам данных. HDMI использует высокоскоростные дифференциальные пары для передачи данных.

  2. Нет разницы.

  3. Не совсем. Замены HDMI на данный момент нет.

Но если вы используете это в коммерческих целях, обратите внимание, что использование стандартного разъема для нестандартного использования — довольно плохая идея.

«Но если вы используете это в коммерческих целях, обратите внимание, что использование стандартного разъема для нестандартного использования — довольно плохая идея». Вы сказали это очень дипломатичным языком. Потенциальный пользователь, повредивший свой 4k телевизор стоимостью 3000 фунтов стерлингов, вероятно, скажет это совершенно другими словами :).

Вполне возможно, если это нецелесообразно (как упоминалось в комментариях к вопросу, вы можете повредить устройство HDMI, если у вас есть два подключенных), использовать кабель HDMI, включая кабель microHDMI, для передачи ваших последовательных данных. Хотя кабель спроектирован так, что большинство его проводников представляют собой витые пары (Data1 - Data3 и часы в распиновке HDMI ) для дифференциальной передачи сигналов , вы все равно можете использовать их для передачи данных. Однако некоторые соображения:

  • В спецификации HDMI уже есть шина I2C (контакты 15 и 16), которую вы можете использовать.
  • Если вы используете каждый провод дифференциальной пары отдельно в качестве линии передачи данных, вы получите много перекрестных помех, потому что они имеют очень высокую емкость. Вы можете обойти это, отправив, например, MOSI как на Data1+, так и на Data1-. Однако это уменьшает количество доступных проводников.
    • Однако есть также контакты CEC, Pin 14 (зарезервировано/HEAC+/Utility) и контакты Hot Plug Detect, которые вы можете использовать, если не беспокоитесь о случайном подключении к реальному порту HDMI.
  • Экраны не предназначены для передачи сигнала и должны рассматриваться как экраны.

Учитывая это, у вас все еще достаточно линий. Если вы правильно используете GND и +5v, у вас все еще есть 7 неправильно используемых линий данных плюс SCL/SDA. Чтобы ответить на ваши предыдущие вопросы:

  1. Да и да. См. выше, основная проблема заключается в емкостных перекрестных помехах, если вы подаете разные сигналы на линии + и -.
  2. Распиновка выглядит идентично, и кабели должны быть точно такими же. Они предназначены для разных форм-факторов для одного и того же интерфейса.
  3. Возможно, вы захотите рассмотреть рост видео через USB-C. Это, вероятно, заставит microHDMI не завоевать популярность, но я не думаю, что это ограничит срок службы вашего устройства.

Я отлаживаю интерфейс HDMI и заметил, что дифференциальные пары сигналов находятся в общем режиме 3 В. Если ваши последовательные каналы работают при напряжении 3,3 В или ниже, я не понимаю, почему это может повредить приемник (телевидение) или источник (ПК). Когда вы подаете один сигнал на + и -, на паре не будет дифференциального напряжения.

Учитывая вышеуказанные ограничения, я бы сказал, что использование кабеля HDMI кажется отличной идеей.

Хотя только мое мнение.

Что я собираю:

  • Вы хотите передавать последовательные данные на низких скоростях
  • Коммерческие готовые кабели должны быть доступны в течение длительного времени (чтобы получить запасные части?)
  • Разъем должен быть маленьким

Почему бы не использовать USB-C (через HDMI по причинам, упомянутым в других ответах здесь) - если я правильно прочитал http://www.ti.com/lit/wp/slly021/slly021.pdf , тогда должно быть возможно построить свой устройство таким образом, чтобы не повредить подключенные устройства USB-C. Вы можете использовать его близко к предполагаемому использованию (поскольку у него достаточно линий, которые являются линиями TX для поддержки вашей цели).

Вам все равно придется реализовать поддержку протокола питания USB, поскольку он, по-видимому, используется для согласования альтернативного режима с типом C. Чтобы быть действительно совместимым со стандартом, вам также нужно включить поддержку USB 1.1, чтобы вы могли реализовать «устройство рекламного щита» - фиктивный класс USB, который сообщает пользователю, что вы подключили несовместимое устройство. Кажется, это немного сложно только для отправки нескольких последовательных протоколов...
Нет, дело в том, что AFAIU, пока вы что-то не договариваете, многие линии деактивированы по умолчанию.
«Хост и устройство должны использовать структурированные сообщения поставщика USB Power Delivery (Structured VDM) для обнаружения, настройки и входа/выхода из режимов для включения альтернативных режимов» — Спецификация USB Type-C , выпуск 1.3, 5.1 Альтернативные режимы, стр. 203. Вы можете вероятно, просто проигнорируйте все это и начните посылать случайные протоколы по кабелю, но это будет не по спецификации. Конечно, это не хуже, чем (неправильное) использование интерфейса HDMI.
Есть вопросы по использованию кабеля HDMI для передачи последовательных данных SPI, I2C и UART?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v