1. 并行通信和串行通信
计算机与外设或计算机之间的通信通常有两种方式：
（1） 并行通信
（2） 串行通信
并行通信指数据的各位同时传送。并行方式传输数据速度快，但占用的通信线多，传输数据的可靠性随距离的增加而下降，只适用于近距离的数据传送。
串行通信是指在单根数据线上将数据一位一位地依次传送。发送过程中，每发送完一个数据，再发送第二个，依此类推。接受数据时，每次从单根数据线上一位一位地依次接受，再把它们拼成一个完整的数据。在远距离数据通信中，一般采用串行通信方式，它具有占用通信线少、成本低等优点。
2. 同步和异步通信方式
串行通信有两种最基本的通信方式：
（1） 同步串行通信方式
（2） 异步串行通信方式
同步串行通信方式是指在相同的数据传送速率下，发送端和接受端的通信频率保持严格同步。由于不需要使用起始位和停止位，可以提高数据的传输速率，但发送器和接受器的成本较高。
异步串行通信是指发送端和接受端在相同的波特率下不需要严格地同步，允许有相对的时间时延，即收、发两端的频率偏差在10％以内，就能保证正确实现通信。
3. 传输流数据信号的接口类型
（1） 同步并行接口(SPI：Synchronous Parallel Interface)
SPI一共有11位有用信号，每位信号差分成两个信号用来提高传输抗干扰性，在物理链接上用DB25传输，因此连线多且复杂，传输距离短，容易出现故障。但SPI是并行11位信号，处理简单且扩展性强，因此目前一般的MPEG2视频编码器的输出和视频解码器的输入都是标准的SPI接口信号。
SPI信号结构：并行传输系统SPI包括：
l 1位时钟信号
l 8位数据信号
l 1位帧同步信号：帧同步信号对应TS包的同步字节047H。
l 1位数据有效信号：数据有效信号用来区分TS包的长度为188个字节或204个字节。当TS包长188字节时，数据有效信号一直为高电平，同时所有信号都与时钟信号保持同步。
（2） 异步串行接口(ASI：Asynochronic Serial Interface)
ASI是串行传输，只需一根同轴电缆线传输，连线简单，传输距离长。根据SPI和ASI各自的优缺点，在传输信号时经常要进行SPI和ASI接口的互相转换。
ASI传输流可以有不同数据速率（就是数据码流大小），但传输速率恒定，为270Mbps，因此ASI可以发送和接收不同速率的MPEG2数据。ASI传输系统为分层结构。最高层、第2层使用MPEG2标准ISO/IEC 13818－1（SYSTEM），第0层和第1层是基于1SO/IEC CD 14165-1的FC纤维信道。FC支持多种物理传输媒介，如同轴电缆传输等。
首先将包同步的MPEG2传送包的8bit码字转换成10bit码字；接着在并/串转换时，当要求输入一个新字，而数据源还没有准备好时，应插入一个Ｋ28.5的同步字，以达到ASI的固定270Mbps传输速率。所形成的串行比特流将通过缓冲/驱动电路和耦合网络，送到同轴电缆连接器上。当通过同轴电缆到达接收端,在接收接收数据时，首先要经过连接器和耦合网络,耦合到恢复时钟和数据的电路上，然后进行串/并变换；为了恢复字节同步，ASI解码器必须先搜寻到K28.5同步字，一旦搜索到该同步字，即为随后接收的数据标定了边界，从而建立了解码器输出字节的正确字节排列；最后进行10/8bit 变换，恢复出包同步的MPEG2 TS码流数据。但是K28.5同步字不是有效数据，因此解码时必须删除。
（3） 同步串行接口(SSI：Synchronous Serial Interface)
同步串行通信方式是指在相同的数据传送速率下，发送端和接受端的通信频率保持严格同步。由于不需要使用起始位和停止位，可以提高数据的传输速率，但发送器和接受器的成本较高。
4. SDI
SDI是Serial Digital Interface 的缩写，也就是串行数字接口。串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。由于串行数字信号的数据率很高，在传送前必须经过处理。用扰码的不归零倒置（NRZI）来代替早期的分组编码，其标准为SMPTE-259M和EBU-Tech-3267，标准包括了含数字音频在内的数字复合和数字分量信号。
SDI又分为标清SD-SDI和高清HD-SDI接口标准。目前高清晰度数字电视制作设备之间的主要连接方式是串行数字分量接口HD-SDI。
（1） SD-SDI 符合SMPTE259-C 标准，嵌入音频符合SMPTE272M标准。 码率为270Mbps。
（2） HD-SDI 符合SMPTE-292M标准，嵌入音频符合SMPTE299M标准。 码率为1485Mbps。
我们知道模拟信号（也叫连续信号）经过抽样、量化后变成在时间和幅度上都不连续的信号（也叫离散信号），这样的信号还不是数字信号，需要把离散信号转换成数字符号（如自然二进制码），这种码流是没有经过编码压缩的基带信号，码率较大，占用较大的传输带宽，这种码流的传输接口是SDI接口，也叫串行数字接口，它属于信道码流，所以SDI传输的是采样量化后没有压缩的数字视频信号（也可以把音频嵌入进去）。
在传送前，对原始数据流进行扰频，并变换为NRZI码确保在接收端可靠地恢复原始数据。这样在概念上可以将数字串行接口理解为一种基带信号调制。SD-SDI接口能通过270Mb/s的串行数字分量信号，对于16：9格式图像，应能传送360Mb/s的信号。NRZI码是极性敏感码。用“1”和“0”表示电平的高和低，如果出现长时间的连续“1”或连续“0”，会影响接收端从数字信号中提取时钟。因为串行数字信号接口不单独传送时钟信号，接收端需从数字信号流中提取时钟信号，所以要采用以“1”和“0”来表示有无电平变换的NRZI码。接收NRZI码流时，只要检出电平变换，就可恢复数据，即使全是“1”信号，导致的信号频率也只是原来时钟频率的一半，再经过加扰，连续“1”的机会减少，也就使高频分量进一步减少了。在数据流的接收端，由SDI解码器从NRZI码流恢复原数据流。
SDI接口不能直接传送压缩数字信号，数字录像机、硬盘等设备记录的压缩信号重放后，必须经解压并经SDI接口输出才能进入SDI系统。如果反复解压和压缩，必将引起图像质量下降和延时增加，为此各种不同格式的数字录像机和非线性编辑系统，规定了自己的用于直接传输压缩数字信号的接口。
其中，ASI和SPI接口较常用。在进行码率调整之前，需要将ASI接口中的同步字节删除，进行串并转换，再进一步处理。SPI接口传输数据率可变，帧与帧之间必须是连续的。
ASI接口卡的主要功能是将MPEG-2的传送流数据用DVB-ASI或SPI接口以恒定码率传送出去。传送流数据可以是编码器、复用器或者别的传送流产生器产生并通过计算机的PCI总线按批传送至该传送卡。传送卡先将数据缓存，然后根据用户所要求的输出码率将数据输出。传送码率可在用户控制界面上预先设定，要求该码率与数据输入速率保持一致。可应用于图像传输系统、数据传输系统、监控系统、电视会议系统、机顶盒前端等。
HDTV-SDI与SDTV-SDI信号采用不同线缆传送距离比较。
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线材 |
SD-SDI (270Mbps) |
HD-SDI (1.485Gbps) |
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同轴电缆线 |
L-2.5CFB |
195 |
55 |
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L-5CFB |
370 |
100 |
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L-6CHD |
540 |
150 |
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L-7CHD |
620 |
170 |
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L-8CHD |
710 |
200 |
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光纤(single mode) |
2,000米或以上 |
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注: 以上数据仅供参考。实际传送距离约为以上数值的70%。 |
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5. HDMI、DVI、SDI区别
HDMI（High Definition Multimedia），中文解释就是高清晰度多媒体接口，支持HDCP，主要用于消费类电子产品上。
HDMI是首个支持在单线缆上传输，不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接口。HDMI接口由Silicon Image美国晶像公司倡导，联合索尼、日立、松下、飞利浦、汤姆逊、东芝等八家著名的消费类电子制造商联合成立的工作组共同开发的。HDMI最早的接口规范HDMI1.0于2002年12月公布，目前的最高版本是于今年6月发布的HDMI1.3规范。作为HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号，同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。与DVI相比，HDMI可以看成是DVI接口的强化与延伸，HDMI在传输数字视频信号的同时还可以传输数字音频信号（即音频/视频采用同一电缆），并增加了对HDCP的支持，同时提供了更好的DDC可选功能。
HDCP是High-bandwidth Digital Content Protection的缩写，高带宽数字内容保护（HDCP）是针对高画质影片所设计的加密技术，用以防止影片数据在计算机的数字视讯输出（DVI或HDMI）和显示器之间遭到复制。HDCP技术是由好莱坞与半导体界巨人Intel合作发开，它可以实际运用在显卡、DVD播放机等传输端，以及显示器、电视机、投影机的接收端之间。是高清电影、电视节目的重要反盗版技术，不支持HDCP协议的显示器无法正常播放有版权的高清节目。
HDMI在针脚上和DVI兼容，只是采用了不同的封装，HDMI接口在输出端可完全兼容DVI接口，DVI接口的线缆长度不能超过8米，否则信号质量会下降并直接影响画质，而HDMI接口的线缆最远可传输15米，并且HDMI支持5Gbps的数据传输率，因此足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号（一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s）。HDMI接口可以用一个电缆分别连接DVD播放器，接收器和PRR。此外HDMI支持EDID，DDC2B，因此具有HDMI的设备具有“即插即用”的特点，信号源和显示设备之间会自动进行“协商”，自动选择最合适的视频/音频格式。简单的说了说HMDI的定义与DVI的区别后再就某些朋友对于HMDI一些认知上的错误纠正一下。可能有些朋友会认为HDMI是最新的数字接口，因此传输的画质会比DVI要好，其实这个看法是错误的，在有效传输距离内，HDMI与DVI都是可以无损的传输数字视频信号的，因此就传输的数字视频信号的质量而言是没有差别的，因此我们在购买显示器或是显卡的时候，并不一定非得要有HDMI接口，单单就普通的台式电脑和液晶显示器连接的话，我认为用DVI线连接是最简单省心的，除非你的显示器或显卡还有连接PS3、液晶电视这样的设备的需要。 以上我简单的说了说HDMI接口的定义及于DVI的区别，有不合适的地方请大家多多指正，希望能对新手朋友提供一些帮助。
DVI（Digital Video Interface），数字视频接口。随着显示技术的发展，尤其是数字LCD、DLP及PDP等产品的广泛应用，传统的VGA模拟信号不适应发展的需要，很多应用中会被DVI数字信号所取代。在模拟显示方式中，R.G.B信号在显卡中经过D/A转换成模拟信号，传输后进入显示器，经处理后驱动R.G.B电子枪，显示到荧光屏上，整个过程是模拟的。与DVI数字显示方式不同，模拟的R.G.B信号到达显示设备后（LCD 或DLP，PDP等）经过A/D处理，转换为数字信号，随后由数字信号控制液晶板透射或反射光线或DMD晶片反射光线或由等离子体反光，达到显示的效果。在这个过程中明显地存在一个由数字→模拟→数字的转换过程，信号损失较大，并且会存在诸如拖尾，模糊，重影等问题。而当今的设备中，带有数字接口的计算机显卡已经相当普遍，甚至笔记本电脑也配备了DVI接口，而且大部分显示图形处理器上都带有甚至只带有数字信号接口，显示设备中也是越来越多的设备带有数字信号接口，因此数字→数字方式的应用已经成熟。DVI信号作为一种新的媒体，其应用越来越广。
DVI接口仅能传输视频数据，无法传输音效信号，如果硬件符合相关规格，此接口也可传输HDCP讯号。
SDI是专业的视频传输接口，一般用于广播级视频设备中。SDI和HDMI这两个接口都支持无压缩数字视频传输，但HDMI接口要用19根线了传输，SDI用普通的75欧姆同轴线就可以。HDMI目前最长只能传输40米，SDI可以传输120－400米。
HDMI和SDI应用的领域不同，不会产生冲突，HD－SDI只能做到1080I，现在最新版本的是3G－SDI，可以做到1080P。
