HDMI 接口
HDMI（High-Definition Multimedia Interface）是一种数字音视频传输接口，用于将主控设备（如 Raspberry Pi、PC、Jetson 等）生成的图像与音频信号，通过高速差分信号传输到显示设备，实现高质量图像输出。
它具有以下特点：
- 高带宽传输：支持从 720p 到 4K 甚至更高分辨率
- 音视频一体化：同时传输音频与视频信号
- 即插即用：基于 EDID 自动识别显示参数
- 广泛兼容：支持 PC、树莓派、工业主控等设备
注意
- HDMI 依赖 EDID 进行分辨率协商，并非所有情况下都能自动匹配最佳分辨率
- 线材质量、长度及干扰可能影响显示稳定性
- 部分主控需要手动配置分辨率或强制输出模式
接口类型
常见 HDMI 接口物理规格如下：
| 类型 | 名称 | 应用设备 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Type A | 标准 HDMI | PC、显示器、开发板 | 全尺寸接口 |
| Type C | Mini HDMI | 嵌入式设备 | 较小体积 |
| Type D | Micro HDMI | Raspberry Pi 等 | 超小型接口 |
引脚定义
以下以 HDMI A Type（标准 HDMI 19pin）为例说明其引脚结构与功能。
HDMI Type A 使用 19-pin 设计，奇数与偶数分列排列，用于支持 TMDS 差分信号传输及控制通道。
| 引脚 | 定义 | 引脚 | 定义 |
|---|---|---|---|
| 1 | 数据2+（TMDS Data2+） | 11 | 时钟屏蔽（TMDS Clock Shield） |
| 2 | 数据2屏蔽（TMDS Data2 Shield） | 12 | 时钟-（TMDS Clock-） |
| 3 | 数据2-（TMDS Data2-） | 13 | CEC 控制信号 |
| 4 | 数据1+（TMDS Data1+） | 14 | 保留（Reserved） |
| 5 | 数据1屏蔽（TMDS Data1 Shield） | 15 | DDC 时钟线（SCL） |
| 6 | 数据1-（TMDS Data1-） | 16 | DDC 数据线（SDA） |
| 7 | 数据0+（TMDS Data0+） | 17 | DDC / CEC 地（GND） |
| 8 | 数据0屏蔽（TMDS Data0 Shield） | 18 | +5V 电源 |
| 9 | 数据0-（TMDS Data0-） | 19 | 热插拔检测（Hot Plug Detect） |
| 10 | 时钟+（TMDS Clock+） | — | — |
备注
- HDMI Type A / C / D 在电气功能上完全一致，仅在物理引脚排列与连接器尺寸上存在差异。
Raspberry Pi HDMI 接口说明
不同 Raspberry Pi 型号采用不同 HDMI 物理接口规格：
| 型号 | HDMI 端口数量 | 接口类型 | 单屏最大支持 | 双屏支持情况 |
|---|---|---|---|---|
| Raspberry Pi Zero / Zero 2 W | 1 | Mini HDMI（Type C） | 1080p @ 60Hz | 不支持（仅单屏） |
| Raspberry Pi 1 / 2 / 3 | 1 | 标准 HDMI（Type A） | 1080p @ 60Hz | 不支持（仅单屏） |
| Raspberry Pi 4 | 2 | Micro HDMI（Type D） | 最高 4K @ 60Hz（HDMI0），4K @ 60Hz（HDMI1） | 双 4K @ 60Hz 或 4K @ 60Hz + 1080p（受带宽限制） |
| Raspberry Pi 5 | 2 | Micro HDMI（Type D） | 支持最高 4K @ 60Hz（需显示器与系统支持） | 双显示输出（可独立配置） |
提示
- HDMI 输出分辨率通常由主控 GPU 与显示器 EDID 协商决定，部分情况下可能无法自动匹配最佳分辨率，需要手动配置分辨率。
- HDMI 支持热插拔检测（HPD），若主控在启动时未检测到显示器，可能不会输出信号，可尝试重新拔插HDMI接口。