一、简介：TMDS 信号的基本定义
TMDS 全称为 Transition-Minimized Differential Signaling（过渡最小化差分信号），是由 Silicon Image 公司提出的一种高速数字信号传输技术，核心目的是通过优化信号特性，实现高清、稳定的音视频数据传输，并非单一类型的信号，而是 “信号编码 + 差分传输” 的技术组合。
二、TMDS 的核心工作原理（2 个关键设计）
1. 过渡最小化编码（减少信号跳变）
普通数字信号在传输 0/1 切换时（如 “000→111”）会产生大量信号跳变，易引发电磁干扰（EMI）并增加传输损耗。TMDS 通过专用编码算法，将 8 位像素数据（或音频 / 控制数据）转换为 10 位传输数据，优先选择跳变次数少的编码组合（如 “00000000→1000000001” 仅 1 次跳变），大幅降低 EMI，提升传输稳定性。
2. 差分信号传输（抗干扰能力）
TMDS 信号以 “差分对” 形式传输：每组信号包含 1 路正信号（如 TMDS Data0+）和 1 路负信号（TMDS Data0-），两者电压幅值相等、极性相反。接收端通过计算两组信号的电压差还原数据，可抵消传输过程中外界的共模干扰（如线缆噪声、电磁辐射），即使在较长距离（如 10 米内）也能保持高清信号不失真。
三、TMDS信号通常是传输什么信号的？
TMDS 信号核心用于传输高清数字视频和音频信号。
核心传输内容
1. 主要承载未压缩的高清数字视频数据，涵盖像素信息、同步信号等关键内容。
2. 同时可传输多声道数字音频信号，实现音视频同步传输。
3. 额外支持少量辅助数据，比如设备控制信号、EDID 信息等。
典型应用场景
• 广泛用于 HDMI、DVI 等接口标准，是高清显示设备（电视、显示器）与信号源（电脑、机顶盒）之间的核心传输方式。
四、TMDS 与 HDMI/DVI 接口信号对应清单
TMDS 与 HDMI/DVI 接口信号对应的情况，我们用表格呈现核心的对应关系：
接口类型 | 核心传输信号（基于 TMDS） | TMDS 的作用 | 关键差异点 |
HDMI | 1. 未压缩高清视频信号（含像素、同步信息）2. 多声道数字音频信号3. EDID/HDCP 控制信号、CEC 控制信号 | 作为底层传输协议，将音视频 + 控制信号封装为 TMDS 差分信号传输 | 集成音频传输，支持热插拔，接口带防尘设计 |
DVI-D（数字） | 1. 未压缩高清视频信号（含像素、同步信息）2. 少量 EDID 配置信号 | 仅承担视频及基础控制信号的 TMDS 传输 | 无音频传输功能，接口为 24 针纯数字接口 |
DVI-I（数模混合） | 1. 数字部分：同 DVI-D（依赖 TMDS）2. 模拟部分：VGA 模拟视频信号（不依赖 TMDS） | TMDS 仅负责数字视频通道的信号传输 | 兼容数字和模拟信号，模拟部分与 TMDS 无关 |
以上表格清晰区分了不同接口下 TMDS 的作用边界。
伍、TMDS 引脚分布及功能
在硬件方面，TMDS 信号的引脚分布，我们从相关接口HDMI A 型、DVI-D、DVI-I这三类接口上做了一些关键引脚对应表，重点标注了 TMDS 信号所属引脚、功能及差异：
| 接口类型 | 引脚编号 | 信号类型 | TMDS 关联说明 | 备注（功能 / 用途 |
| HDMI A 型（常用） | 1 | TMDS Data0+ | 核心数据通道 0（差分正） | 传输视频像素数据、同步信息 |
2 | TMDS Data0- | 核心数据通道 0（差分负） | 与 1 脚构成差分对，抗干扰 | |
3 | TMDS Data0 Shield | 数据通道 0 屏蔽脚 | 减少外部干扰，保障 TMDS 信号稳定 | |
4 | TMDS Data1+ | 核心数据通道 1（差分正） | 同 Data0，扩展数据传输量 | |
5 | TMDS Data1- | 核心数据通道 1（差分负） | 与 4 脚构成差分对 | |
6 | TMDS Data1 Shield | 数据通道 1 屏蔽脚 | 屏蔽作用同上 | |
7 | TMDS Data2+ | 核心数据通道 2（差分正） | 第三组数据通道，支持高清分辨率 | |
8 | TMDS Data2- | 核心数据通道 2（差分负） | 与 7 脚构成差分对 | |
9 | TMDS Data2 Shield | 数据通道 2 屏蔽脚 | 屏蔽作用同上 | |
10 | TMDS Clock+ | TMDS 时钟通道（差分正） | 同步 3 组数据通道，确保信号时序一致 | |
11 | TMDS Clock- | TMDS 时钟通道（差分负） | 与 10 脚构成差分对，保障时钟稳定 | |
12 | TMDS Clock Shield | 时钟通道屏蔽脚 | 减少时钟信号干扰 | |
15 | DDC SDA | 非 TMDS（辅助信号） | 传输 EDID 设备信息（如显示器分辨率） | |
16 | DDC SCL | 非 TMDS（辅助信号） | 与 15 脚构成 I2C 总线，配合 EDID 通信 | |
17 | CEC | 非 TMDS（控制信号） | 实现设备间联动（如电视控机顶盒） | |
| DVI-D（纯数字） | 2 | TMDS Data0+ | 数据通道 0（差分正） | 单链路 DVI 核心数据通道 |
3 | TMDS Data0- | 数据通道 0（差分负） | 与 2 脚构成差分对 | |
4 | TMDS Data0 Shield | 数据通道 0 屏蔽脚 | 抗干扰 | |
6 | TMDS Data1+ | 数据通道 1（差分正） | 同 Data0 功能 | |
7 | TMDS Data1- | 数据通道 1（差分负） | 与 6 脚构成差分对 | |
8 | TMDS Data1 Shield | 数据通道 1 屏蔽脚 | 抗干扰 | |
10 | TMDS Data2+ | 数据通道 2（差分正） | 第三组数据通道 | |
11 | TMDS Data2- | 数据通道 2（差分负） | 与 10 脚构成差分对 | |
12 | TMDS Data2 Shield | 数据通道 2 屏蔽脚 | 抗干扰 | |
14 | TMDS Clock+ | 时钟通道（差分正） | 同步数据通道 | |
15 | TMDS Clock- | 时钟通道（差分负） | 与 14 脚构成差分对 | |
16 | TMDS Clock Shield | 时钟通道屏蔽脚 | 抗干扰 | |
18-21 | DDC SDA/SCL | 非 TMDS（辅助信号） | 传输 EDID 信息（无音频相关引脚） | |
| DVI-I（数模混合） | 2-4/6-8/10-12 | 同 DVI-D 数字引脚 | TMDS 信号仅在数字引脚生效 | 数字部分完全兼容 DVI-D 的 TMDS 布局 |
1/5/9/13 | 模拟 RGB 信号（R/G/B） | 非 TMDS（模拟通道） | 兼容 VGA 信号，与 TMDS 无关 | |
17-20 | 模拟同步 / 地线 | 非 TMDS（模拟通道） | 仅用于模拟信号传输 |
以上表格已明确区分 TMDS 核心引脚与辅助 / 模拟引脚，标注了差分对、屏蔽脚的关键作用。
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