淺談 HDMI-CEC

回想一下,在我們的家庭客廳中,有多少影音娛樂設備?來來,我自己來數數哈:電視、數字機頂盒、網絡電視盒子、PS5 遊戲主機、外接音箱/Soundbar 等等。這不數不知道,一數嚇一跳呀!隨著影音娛樂系統越發豐富,家中的設備也越來越多。



圖 1:家庭影音娛樂系統


你是否有遇到過這樣的情況:當我要特定控制某一設備,如此時此刻我要控制電視機頂盒,你會發現一個尷尬的場面,找不到機頂盒遙控器!每個設備,似乎都有自己專屬的遙控器,我需要在遙控器堆中正確的找到它,才能進行控制!可能還會有電池沒電等等突發情況,弄得你措手不及!

有沒一種辦法,我用一個遙控器,就可以控制所有設備的開關或操作呢?

這不就來了嗎!今天給大家介紹的 HDMI-CEC,就是這版本答案!


什麼是 HDMI-CEC?

CEC 的全稱為 Consumer Electronic Control,即消費電子控制。可為用戶環境中,所有通過 HDMI 連線的家庭視聽設備(包括機頂盒、音箱、電視、投影儀、MINI PC、遊戲主機等),提供高級控制功能的一種協議,也被稱為 HDMI-CEC 總線。

當系統內的視聽設備需要通信時,CEC 即可實現「點對點」的“自動化全局控制”,進而減少系統的遙控器數量和簡化基本操作。CEC 再 HDMI 中並不用來傳輸視頻與音頻信號,而是用來簡化並更好的控制多種影音試聽設備。

通俗點講:使用一個遙控器,即可實現對所有連接的設備進行控制。比如:當用戶需要打開電視機時,只需要按一下電視遙控器即可,而與電視機通過 HDM I線連接的機頂盒、音箱,甚至遊戲機等等等就會自動打開,不再需要單獨使用配套遙控器額外操作。這不就是我們想要的嗎!!


HDMI-CEC 系統概述

CEC 總線是一條單總線協議,通過標準 HDMI 電纜連接多達 10 個設備。該 CEC 協議包括物理地址(拓撲)發現、(基於設備的)邏輯尋址、仲裁、重傳、廣播和路由控制的自動機制。圖 2 顯示了 HDMI 系統的一個典型應用,其中所有 HDMI 設備都通過 HDMI 電纜串行連接在一起。HDMI-CEC 總線連接多達 10 個 HDMI 設備。
圖 2:HDMI-CEC 系統連接示意


HDMI-CEC 常見支持操作


  • 遙控控制:通過電視遙控器,可以簡單控制外接的 HDMI-CEC 設備。比如:使用遙控器的上、下、左、右按鍵,對音箱的音量進行調節;

  • 待機控制:通過使用遙控器,將電視關機時,電視會控制外接的 HDMI-CEC 設備,同時進入待機狀態;

  • 電視自動開機:當打開外接的 HDMI-CEC 設備時,電視在接收到命令後,也會同步開機;

  • 一鍵播放:在電視開機的情況下,外接 HDMI-CEC設備(如DVD)在開機或者起播的時候,電視自動切換到設備對應的 HDMI 通道,省去用戶切換電視信號源的操作;



NXP 基於 LPC5500 系列 HDMI-CEC 方案 Demo

此 Demo 基於 NXP LPC5500 系列的 CEC 功能,使用 Chromecast 作為發起者,並使用 HDMI 分線盒來開發系統硬體。Demo 的系統結構如圖 3 所示。

圖 3:CEC Demo 硬體連接架構


將 HDMI-CEC 引腳(接口引腳定義見圖 4)連接到 LPC5500 系列上的兩個引腳上,一個用作 GPIO 輸出,另一個用作 GPIO 輸入和 SCT 輸入。還啟用了 SDK 中的默認調試控制台進行日誌顯示。


圖 4:HDMI CEC 接口定義示意


基於 NXP LPC5500 系列,可以很方便的實現 HDMI CEC 功能,實現了 TV 與主機(如 Chromecast )之間的雙向控制。下一節,我們將講解軟體部分的實現,大家可以多多關注哦~


參考資料:

① 《 HDMI-CEC 在LPC5500 系列上的實現 》—— NXP
② 《 HDMI 的 CEC 
》—— CSDN

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