Reparo de cabo HDMI

High-Definition Multimedia Interface (HDMI) é um padrão de interface de áudio/vídeo proprietário introduzido em 2002 para transportar vídeo digital não comprimido e áudio digital comprimido ou não comprimido através de um único cabo.

Ele foi desenvolvido em conjunto por várias grandes empresas de eletrônicos (Philips, Sony, Panasonic, Toshiba, etc.) para substituir conexões analógicas e garantir a compatibilidade entre dispositivos. O HDMI é onipresente em eletrônicos de consumo – TVs, monitores, projetores, players de Blu-ray/DVD, consoles de jogo, caixas de streaming, soundbars, notebooks e até apareceu em sistemas automotivos e comerciais.

Ao contrário dos conectores analógicos mais antigos, o HDMI é totalmente digital (e compatível com versões anteriores com DVI de link único). Embora versões mais novas do HDMI tenham sido criadas, adicionando funcionalidades extras, o HDMI ainda mantém a mesma interface de 19 pinos e o cabeamento básico. Até 2021, cerca de 10 bilhões de dispositivos compatíveis com HDMI foram enviados mundialmente.

Lançado em 9 de dezembro de 2002, o HDMI 1.0 é uma interface de conector de áudio/vídeo digital de cabo único. Ele usa a arquitetura de link DVI, transmitindo vídeo no mesmo formato, mas adicionando áudio e outros dados auxiliares durante os intervalos de supressão.

O HDMI 1.0 suporta um clock TMDS máximo de 165 MHz, fornecendo uma largura de banda de 4,95 Gbit/s por link, semelhante ao DVI. Ele define dois conectores: Tipo A e Tipo B, com pinagens baseadas nos conectores DVI-D de link único e DVI-D de link duplo, respectivamente; no entanto, o conector Tipo B nunca foi usado em produtos comerciais.

O HDMI 1.0 usa codificação TMDS para transmissão de vídeo, oferecendo 3,96 Gbit/s de largura de banda de vídeo (capaz de exibir 1920 × 1080 ou 1920 × 1200 a 60 quadros por segundo) e áudio LPCM de 8 canais a 192 kHz/24 bits de resolução. O HDMI 1.0 requer suporte para vídeo RGB, com suporte opcional para Y′CBCR 4:4:4 e 4:2:2 (obrigatório se o dispositivo suportar Y′CBCR em outras interfaces). Ao usar subamostragem 4:2:2, é permitida uma profundidade de cor de 10 bpc (30 bits por pixel) ou 12 bpc (36 bits por pixel), mas apenas uma profundidade de cor de 8 bpc (24 bits por pixel) é permitida ao usar RGB ou Y′CBCR 4:4:4.

O HDMI 1.0 suporta apenas formatos de vídeo pré-definidos específicos, incluindo todos os formatos definidos na norma EIA/CEA-861-B e alguns formatos adicionais listados na própria Especificação HDMI. Além disso, todas as fontes/destinos HDMI devem ser capazes de enviar/receber vídeo DVI de link único nativo e cumprir totalmente com a Especificação DVI.

Lançado em 20 de maio de 2004, o HDMI 1.1 adicionou suporte para DVD-Audio. Nenhuma outra atualização significativa foi implementada.

Lançado em 8 de agosto de 2005, o HDMI 1.2 introduziu a opção One Bit Audio, semelhante aos Super Audio CDs, que eram capazes de suportar até 8 canais. Para melhorar sua compatibilidade com dispositivos de PC, a versão 1.2 flexibilizou o requisito para formatos explicitamente suportados. Isso permitiu que os fabricantes criassem formatos específicos de fornecedores, permitindo resoluções e taxas de atualização arbitrárias, em vez de ficarem restritos a uma lista predefinida de formatos suportados.

O HDMI 1.2 também adicionou suporte explícito para vários novos formatos, incluindo 720p a 100 Hz e 120 Hz. Além disso, flexibilizou os requisitos de suporte a formatos de pixel, eliminando a necessidade de fontes apenas com saída RGB nativa (fontes de PC) suportarem saída Y′CBCR.

HDMI 1.2a, lançado em 14 de dezembro de 2005, especifica totalmente os recursos de Consumer Electronic Control (CEC), conjuntos de comandos e testes de conformidade CEC.

O HDMI 1.3, lançado em 22 de junho de 2006, aumentou o clock TMDS máximo para 340 MHz, permitindo uma largura de banda de vídeo de 8,16 Gbit/s. Essa largura de banda é suficiente para resolução 1920 × 1080 a 144 Hz ou resolução 2560 × 1440 a 75 Hz. Como as versões anteriores, o HDMI 1.3 emprega codificação TMDS. Introduziu suporte para profundidade de cor de 10 bpc, 12 bpc e 16 bpc, conhecida como "deep color", com 30, 36 e 48 bits por pixel. Além disso, expandiu os espaços de cor suportados para incluir o espaço de cor xvYCC, além dos espaços de cor ITU-R BT.601 e BT.709 suportados pelas versões anteriores.

O HDMI 1.3 também introduziu a capacidade de transportar metadados que definem os limites da gama de cores. Além disso, permite opcionalmente a saída de fluxos Dolby TrueHD e DTS-HD Master Audio para decodificação externa por receptores AV. O HDMI 1.3 incorpora capacidade de sincronização automática de áudio (audio video sync). Ele definiu as categorias de cabo 1 e 2, sendo que o cabo de categoria 1 é testado até 74,25 MHz e a categoria 2 até 340 MHz. O HDMI 1.3 também introduziu o novo conector "Mini" HDMI tipo C para dispositivos portáteis.

HDMI 1.3a, lançado em 10 de novembro de 2006, introduziu modificações de cabo e destino para o HDMI tipo C, recomendações de terminação de fonte e eliminou limites de "undershoot" e tempo máximo de subida/descida. Adicionalmente, ajustou os limites de capacitância CEC e reintroduziu comandos CEC para controle de temporizador, incorporando comandos de controle de áudio. O HDMI 1.3a introduziu a capacidade opcional de transmitir SACD em seu formato bitstream DST em vez de DSD bruto não comprimido. O registro é necessário para baixar o HDMI 1.3a gratuitamente.

O HDMI 1.4, lançado em 5 de junho de 2009, chegou ao mercado após o segundo trimestre de 2009. Ele manteve a largura de banda da versão anterior e introduziu timings padronizados para 4096 × 2160 a 24 Hz, 3840 × 2160 a 24, 25 e 30 Hz, e adicionou suporte explícito para 1920 × 1080 a 120 Hz com timings CTA-861. O HDMI 1.4 também introduziu um canal Ethernet HDMI (HEC) que permite uma conexão Ethernet de 100 Mbit/s entre dois dispositivos conectados via HDMI, permitindo que compartilhem uma conexão com a Internet.

Além disso, introduziu um canal de retorno de áudio (ARC), 3D Over HDMI, um novo conector Micro HDMI, um conjunto expandido de espaços de cor, incluindo sYCC601, Adobe RGB e Adobe YCC601, e um sistema de conexão automotivo. O HDMI 1.4 também definiu vários formatos 3D estereoscópicos, incluindo "field alternative" (entrelaçado), "frame packing" (um formato superior-inferior de resolução total), "line alternative full", "side-by-side half", "side-by-side full", 2D + profundidade, e 2D + profundidade + gráficos + profundidade de gráficos (WOWvx).

O HDMI 1.4 exige que displays 3D implementem o formato 3D "frame packing" a 720p50 e 1080p24 ou 720p60 e 1080p24. Os cabos HDMI de alta velocidade definidos no HDMI 1.3 funcionam com todos os recursos do HDMI 1.4, exceto pelo canal Ethernet HDMI, que requer o novo cabo HDMI de alta velocidade com Ethernet definido no HDMI 1.4.

HDMI 1.4a, lançado em 4 de março de 2010, introduziu dois formatos 3D obrigatórios para conteúdo de transmissão. No entanto, a implementação desses formatos foi adiada até que o mercado de transmissão 3D fornecesse uma direção. O HDMI 1.4a definiu formatos 3D obrigatórios para conteúdo de transmissão, jogos e filmes. Exige que displays 3D implementem o formato 3D "frame packing" a 720p50 e 1080p24 ou 720p60 e 1080p24, "side-by-side" horizontal a 1080i50 ou 1080i60, e "top-and-bottom" a 720p50 e 1080p24 ou 720p60 e 1080p24.

HDMI 1.4b, lançado em 11 de outubro de 2011, continha apenas pequenos esclarecimentos ao documento 1.4a. Foi a última versão do padrão pela qual a HDMI LA foi responsável. Todas as versões subsequentes da Especificação HDMI foram produzidas pelo Fórum HDMI, estabelecido em 25 de outubro de 2011.

O HDMI 2.0, também conhecido como HDMI UHD por alguns fabricantes, foi lançado em 4 de setembro de 2013.

O HDMI 2.0 aumenta a largura de banda máxima para 18,0 Gbit/s. Embora mantenha a codificação TMDS usada em versões anteriores para transmissão de vídeo, o que permite uma largura de banda de vídeo máxima de 14,4 Gbit/s, o HDMI 2.0 permite a transmissão de vídeo 4K a 60 quadros por segundo com profundidade de cor de 24 bits por pixel.

Além disso, o HDMI 2.0 suporta o espaço de cor Rec. 2020, até 32 canais de áudio, uma frequência de amostragem de áudio de até 1536 kHz, fluxos de vídeo duplos para múltiplos usuários na mesma tela, até quatro fluxos de áudio, subamostragem de croma 4:2:0, formatos 3D a 25 quadros por segundo, suporte para a proporção de tela 21:9, sincronização dinâmica de fluxos de vídeo e áudio, os padrões de áudio HE-AAC e DRA, capacidades 3D aprimoradas e funções CEC adicionais.

HDMI 2.0a, lançado em 8 de abril de 2015, introduziu suporte para vídeo High Dynamic Range (HDR) com metadados estáticos.

HDMI 2.0b, lançado em março de 2016, inicialmente suportava o mesmo padrão HDR10 que o HDMI 2.0a, conforme especificado na norma CTA-861.3. No entanto, em dezembro de 2016, suporte adicional para transporte de vídeo HDR foi adicionado ao HDMI 2.0b através da especificação CTA-861-G, que estendeu a sinalização de metadados estáticos para incluir "hybrid log–gamma" (HLG).

O HDMI 2.1, oficialmente anunciado pelo Fórum HDMI em 4 de janeiro de 2017, foi lançado em 28 de novembro de 2017. Introduz suporte para resoluções e taxas de atualização mais altas, incluindo 4K 120 Hz e 8K 60 Hz. O HDMI 2.1 também introduz uma nova categoria de cabo HDMI chamada "Ultra High Speed", que certifica cabos capazes de transmitir dados nas novas velocidades mais altas exigidas por esses formatos. Os cabos HDMI "Ultra High Speed" são compatíveis com versões anteriores com dispositivos HDMI mais antigos, enquanto os cabos mais antigos são compatíveis com novos dispositivos HDMI 2.1. No entanto, a largura de banda total de 48 Gbit/s é suportada apenas com os novos cabos.

Alguns sistemas podem não ser capazes de utilizar o HDMI 2.1 devido às restrições do Fórum HDMI sobre seu uso em implementações de código aberto, como drivers Linux de código aberto. Consequentemente, os usuários desses sistemas podem precisar recorrer ao DisplayPort para acessar altas resoluções e velocidades.

Formatos de vídeo que exigem mais largura de banda do que 18,0 Gbit/s, como 4K 60 Hz 8 bpc RGB, 4K 60 Hz 10 bpc (HDR), 4K 120 Hz e 8K 60 Hz, podem exigir o uso dos novos cabos "Ultra High Speed" ou "Ultra High Speed with Ethernet". Notavelmente, os outros recursos inovadores do HDMI 2.1 são compatíveis com cabos HDMI existentes.

O aumento na largura de banda máxima é alcançado tanto melhorando a taxa de bits dos canais de dados quanto expandindo o número de canais. As versões anteriores do HDMI utilizavam três canais de dados, cada um capaz de operar em até 6,0 Gbit/s no HDMI 2.0 ou até 3,4 Gbit/s no HDMI 1.4. Além disso, um canal adicional era dedicado a transmitir o sinal de clock TMDS, que opera a uma fração da velocidade do canal de dados. Para taxas de sinalização de até 3,4 Gbit/s, o sinal de clock TMDS opera a um décimo da velocidade do canal de dados (até 340 MHz), enquanto para taxas de sinalização entre 3,4 e 6,0 Gbit/s, opera a um quadragésimo da velocidade (até 150 MHz).

O HDMI 2.1 dobra a taxa de sinalização dos canais de dados para 12 Gbit/s. A estrutura de dados foi modificada para adotar um novo formato baseado em pacotes com um sinal de clock embutido, permitindo que o canal de clock TMDS anteriormente dedicado fosse utilizado como um quarto canal de dados. Consequentemente, a taxa de sinalização através deste canal também é aumentada para 12 Gbit/s. Essas mudanças resultam em um aprimoramento significativo da largura de banda agregada, de 18,0 Gbit/s (3 × 6,0 Gbit/s) para 48,0 Gbit/s (4 × 12,0 Gbit/s), representando um aumento substancial de 2,66× na largura de banda.

Os dados são transmitidos de forma mais eficiente empregando um esquema de codificação 16b/18b, que aloca uma parte maior da largura de banda para a transmissão de dados em comparação com o esquema de balanceamento DC usado em versões anteriores (88,8% comparado a 80%). Isso, juntamente com o aumento de 2,66× na largura de banda, eleva a taxa máxima de dados do HDMI 2.1 de 14,4 Gbit/s para 42,6 Gbit/s. Após deduzir o overhead associado ao FEC, a taxa de dados utilizável se aproxima de 42,0 Gbit/s, o que é aproximadamente 2,92× a taxa de dados do HDMI 2.0.

O HDMI 2.1 oferece uma largura de banda de 48 Gbit/s, que é suficiente para exibir resolução 8K a aproximadamente 50 quadros por segundo (fps). Essa resolução pode ser alcançada com um espaço de cor RGB ou Y′CBCR 4:4:4 de 8 bits por cor (bpc). O HDMI 2.1 também suporta Display Stream Compression (DSC), que permite formatos ainda mais altos. Com DSC, o HDMI 2.1 pode suportar resolução 8K (7680 × 4320) a 120 fps ou resolução 10K (10240 × 4320) a 100 fps, tudo com um espaço de cor RGB/4:4:4 de 8 bpc. Além disso, combinar DSC com subamostragem de croma Y′CBCR (4:2:2 ou 4:2:0) pode aprimorar ainda mais os formatos suportados.

HDMI 2.1a, lançado em 15 de fevereiro de 2022, introduziu suporte para Source-Based Tone Mapping (SBTM). HDMI 2.1b foi lançado posteriormente em 10 de agosto de 2023.

O HDMI 2.2, anunciado em 6 de janeiro de 2025, tem lançamento previsto para o primeiro semestre de 2025. Introduz uma taxa de bits máxima de 96 Gbit/s e suporta o Latency Indication Protocol (LIP) para aprimorar a sincronização de áudio e vídeo.

1. TMDS data2+
2. Blindagem TMDS data2
3. TMDS data2−
4. TMDS data1+
5. Blindagem TMDS data1
6. TMDS data1−
7. TMDS data0+
8. Blindagem TMDS data0
9. TMDS data0−
10. TMDS clock+
11. Blindagem TMDS clock
12. TMDS clock−
13. Consumer Electronics Control (CEC)
14. Reservado (HDMI 1.0–1.3a)
    • Utility/HEAC+ (HDMI 1.4+
    • opcional
    • Canal Ethernet HDMI (HEC)
    • Canal de Retorno de Áudio (ARC))
15. SCL (clock serial I²C para DDC)
16. SDA (dados seriais I²C para DDC)
17. Terra (para DDC, CEC, ARC e HEC)
18. +5 V (até 50 mA)
19. Hot plug detect (todas as versões)
    • HEAC− (HDMI 1.4+, opcional, Canal Ethernet HDMI e Canal de Retorno de Áudio)

Conector	Nome	Tamanho	Pinos	Casos de uso
Tipo A	HDMI padrão	13,9 mm x 4,45 mm	19 pinos	TVs, monitores, consoles de jogo, PCs
Tipo C	Mini HDMI	10,42 mm x 2,42 mm	19 pinos (No entanto, todos os sinais positivos dos pares diferenciais são trocados com suas blindagens correspondentes)	Câmeras DSLR, filmadoras, tablets
Tipo D	HDMI Micro	5,83 mm x 2,20 mm	19 pinos (com pinagem diferente da do Tipo A)	Smartphones, câmeras compactas
Tipo E	HDMI automotivo	13,9 mm x 4,45 mm (com lingueta de travamento e estrutura resistente à umidade)	19 pinos	Sistemas de entretenimento automotivo

• Conectável a quente (Hot Pluggable): Sim
• Externo: Sim
• Sinal de áudio:
  • LPCM
  • Dolby Digital
  • DTS
  • DVD-Audio
  • Dolby Digital Plus
  • Dolby TrueHD
  • DTS-HD High Resolution Audio
  • DTS-HD Master Audio
  • MPCM
  • DSD
  • DST
  • Dolby Atmos
  • DTS:X
• Sinal de vídeo: Limitado pela largura de banda disponível

• Sinal de dados: Sim
• Taxa de bits: Até 48 Gbit/s, a partir do HDMI 2.1b
• Protocolos:
  • TMDS
  • Fixed Rate Link (FRL)

• Data de lançamento: Dezembro de 2002
• Substitui:
  • DVI
  • VGA
  • SCART
  • RGB componente
  • S-Video
  • Vídeo composto
• Padrão aberto: Não

• Empresas fundadoras:
  • Hitachi
  • Panasonic
  • Philips
  • Silicon Image
  • Sony
  • Thomson
  • Toshiba
• Empresas de desenvolvimento HDMI:
  1. Akrostar Technology Co., Ltd.
  2. Allion
  3. AMD
  4. Amlogic
  5. Analog Devices
  6. Analogix Semiconductor, Inc.
  7. Astrodesign
  8. Best Buy
  9. BitifEye Digital Test Solutions
  10. Broadcom Corporation
  11. Chrontel
  12. Crestron
  13. DisplayLink
  14. Dolby Laboratories
  15. Elka
  16. Epson
  17. Everpro Tech
  18. Extron Electronics
  19. Foxconn
  20. Fraunhofer-Gesellschaft
  21. Google
  22. Granite River Labs (GRL)
  23. Hirakawa Hewtech Corp.
  24. Hosiden
  25. Insight Test Labs
  26. Intel
  27. Integrated Service Technology
  28. ITE Tech. Inc.
  29. Japan Aviation Electronics Industry, Ltd
  30. JCE
  31. JPC Connectivity
  32. JVC Kenwood Corporation
  33. KET
  34. Keysight Technologies
  35. Lattice Semiconductor
  36. LG Electronics, Inc.
  37. LOTES Co., Ltd.
  38. LUXSHARE-ICT
  39. Maxell
  40. MediaTek Inc.
  41. Microsoft
  42. Murata Manufacturing Co., Ltd.
  43. Netflix
  44. Nexperia
  45. Novatek
  46. Nuvoton Technology Corporation
  47. NVIDIA
  48. Panasonic Corporation
  49. Parade Technologies
  50. Philips Electronics
  51. Qualcomm Incorporated
  52. Realtek Semiconductor Corp.
  53. Rohde & Schwarz
  54. Roku
  55. Samsung Electronics Co., Ltd.
  56. Sharp Corporation
  57. Socionext, Inc.
  58. Sony Corporation
  59. Sound United LLC
  60. Synaptics
  61. Synopsys
  62. T&CP LLC
  63. Tektronix
  64. Teledyne LeCroy
  65. Texas Instruments
  66. Toshiba
  67. REGZA Corporation
  68. UL LLC
  69. Unigraf
  70. VIA Technologies, Inc.
  71. VIZIO Holding Corp.
  72. WIESON Technologies
  73. Wilder Technologies
  74. Xperi Corporation
  75. Yamaha Corporation

• Site oficial da organização HDMI
• Fórum oficial HDMI
• Verbete da Wikipédia sobre HDMI