HDMI系統架構由信源端和接收端組成。某個設備可能有一個或多個HDMI輸入，一個或多個HDMI輸出。這些設備上，每個HDMI輸入都應該遵循HDMI接收端規則，每個HDMI輸出都應該遵循HDMl信源端規則。
如圖3-1所示，HDMI線纜和連接器提供四個差分線對，組成TMDS數據和時鐘通道。
這些通道用于傳遞視頻，音頻和輔助數據。另外，HDMl提供一個VESADDC通道。DDC是用于配置和在一個單獨的信源端和一個單獨的接收端交換狀態。可選擇的CEC在用戶的各種不同的音視頻產品中，提供高水平的控制功能。可選擇的HDMl 以太網和音頻返回（HEAO，在連接的設備中提供以太網兼容的網絡數據和一個和TMDS相對方向的音頻回返通道。
音頻，視頻和輔助數據在三個TMDS數據通道中傳輸。一個TMDS時鐘，典型地是以視頻像素速率，在TMDS時鐘通道中傳輸，它被接收端做為一個頻率參考，用于對三個TMDS數據通道的數據復原。在信源端，TMDS編碼將每個TMDS數據的8比特數據轉換成10位的DC平衡的最小變換序列，串行地，以每個TMDS時鐘周期10位地，在差分線對上發送。
視頻數據，一個像素可以是24，30，36，48比特。視頻的默認24比特色深，在等于像素時鐘的TMDS時鐘上傳遞。更高的色深使用相應的更高的TMDS時鐘率。視頻格式 TMDS時鐘率低于25M（比如13.5M的480i/NTSC）可以使用重復像素發送的策略。視頻像素可以用RGBYCbCr4：4：4，YCbCr4：2：2格式編碼。
為了在TMDS通道上發送音頻和輔助數據，HDMI使用一個報文結構。為了得到音頻和控制數據所需要的高可靠性，這個數據報文用BCH糾錯碼，使用特殊的差錯矯正，對發送的10位數據編碼。
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