解密：国科微研发的HDMI音频回传新方法

在5G、超高清和人工智能的新技术浪潮下，国科微和广电运营商共同成长，助力广电运营商加速向智慧广电转型升级。

众所周知，HDMI(High Definition Multimedia Interface)高清晰度多媒体接口，是目前影音播放设备最基本的接口配置，HDMI 1.4后推出了很多新特性，其中音频回传通道(ARC)作为HDMI 1.4规范中的特色功能，让用户享受超高清影音体验的同时，感受到了更多便利。

音频回传通道就是将电视接收机和功放间用HDMI相连时，一般由功放向电视机提供音视频信号，而电视机通过天线或有线电视通路接收到的音频信号则需要另一根音频线缆输入到功放并进行信号放大和输出。而音频回传通道的使用舍弃了单独的音频连线，使电视机接收到的音频信号可直接通过HDMI线缆传回到功放，因而实现了“回传”。

在现有的技术中带有音频回传功能的音响设备都是音频解码芯片与HDMI 1.4控制芯片相结合开发，这种方式虽然可以很好的完成HDMI中的功能，但是使用了第三方芯片，增加了开发成本，同时需要获取第三方支持，在使用过程中有很多不便因素。

由此，国科微在17年9月29日申请了一项名为“音频回传方法、音频控制芯片和音响设备”的发明专利（申请号：201710910180.0），申请人为湖南国科微电子股份有限公司。

根据目前公开的专利，让我们一起来看看这项HDMI的音频回传方法吧。

如上图所示为音频回传方法的工作流程图，首先获取播放显示设备的HDMI-ARC的物理地址，这里的显示设备一般是电视机，音频控制芯片一般设置于功放端，由功放端执行该音频控制芯片的具体功能，首先获取播放显示设备的HDMI-ARC的物理地址。

具体来说是功放端通过DDC通道读取播放显示设备的EDID信息，并从EDID信息中获取播放显示设备HDMI-ARC的物理地址。EDID数据决定了接收端显示设备的数据，发送端靠从接收设备读来的EDID，判断播放显示设备的功能和属性，并获取播放显示设备的物理地址，其实质是确定HDMI线接在播放显示设备的ARC接口上。

接着，判断播放显示设备HDMI-ARC的物理地址是否正确：若是，功放端向播放显示设备发送初始化指令，功放端开启音频设置模式；若否，则提示HDMI通道异常。对获取的物理地址进行判断，其实质是判断功放端接收到的物理地址，与HDMI线连接的物理地址是否一致，若是一致，说明连接正常。

其次，接收播放显示设备反馈的指令，并设置功放端的HDMI通道为ARC通道以供音频回传。音频设置模式的内容包括开启ARC功能，具体为：功放端向播放显示设备发送初始化指令，播放显示设备回送反馈消息，功放端接收到该反馈的指令，然后将功放端的HDMI通道设置ARC通道以供音频回传。

功放端ARC的连接通道设置为当前与之连接的HDMI线的通道，以此实现将功放端的HDMI通道设为当前ARC通道的目的，在播放显示设备和功放端的HDMI线连接顺畅，播放显示设备和功放端的ARC功能均开启，且功放端的ARC为当前可用通道的基础上，播放显示设备和功放端即可实现音频回传。

此外，还需要检测HDMI通道中CEC消息通道是否正常，CEC全称是消费类电子控制，CEC使得终端用户使用一个遥控器控制多个支持CEC的HDMI设备，从而无需使用多个遥控器来控制电子设备，例如电视机、机顶盒和便携式HDMI设备等。由此可知，当播放显示设备或者功放端接收到CEC消息后，才会打开相关的音频回传功能。

如上图所示为音频回传方法中判断HDMI通道中CEC消息是否正常的流程图，首先判断CEC功能是否打开，如果是则判断CEC消息接收队列是否为空，如果没有打开则先要打开CEC功能，再继续判断CEC消息接收队列是否为空。功放端的音频控制芯片判断CEC功能是否打开，通过系统设置来实现，若CEC打开，则继续查询CEC消息接收队列是否为空。

如果判断CEC消息接收队列为空，则不正常，不为空则表示HDMI通道中CEC消息通道正常。从CEC消息接收队列中获取消息，音频控制芯片的HDMI处理功能会将消息中携带的该消息的发起设备和目标设备的地址解析出来，然后将该消息进行广播，广播对象即为该消息的目标设备。

当CEC消息接收端接收到该消息的时候，还需要“判断本机是否为消息的目标设备”也即本机是否为该消息的命令执行者。根据获取的目标设备的地址和本地地址进行匹配，获得判断结果：若不匹配，则说明本机不是目标对象，则本机只负责广播消息；若匹配，则本机还需要接收该消息，并解析该消息的操作码和操作数，以及执行相应的功能操作。若该消息中包括了音频回传指令，那么播放显示设备和功放端接收该消息。

以上就是国科微发明的HDMI中的音频回传方法，通过使用音频回传通道，舍弃了单独的音频连线，使播放显示设备接收到的音频信号可以直接通过HDMI线缆回传到功放，用户使用更加便利。同时去掉了第三方的HDMI控制芯片，减少了系统中芯片数量，降低了成本，而且更有利于信息安全！