телефон (495) 231-3586 факс (495) 306-7687

Кабель (разъем) MHL

Кабель (разъем) MHL

MHL (Mobile High-Definition Link) – это промышленный стандарт интерфейса аудио/видео для подключения переносных (носимых) устройств, например мобильных телефонов, планшетов и т.д., к телевизорам высокой четкости или звуковым системам.

MHL (Mobile High-Definition Link, мобильный канал высокой четкости) – это промышленный стандарт интерфейса аудио/видео для подключения переносных (носимых) устройств, например мобильных телефонов, планшетов и т.д., к телевизорам высокой четкости (HD, High Definition) или звуковым системам. Разумеется, мобильное устройство выступает в качестве источника, а телевизор – в качестве приемника сигнала аудио и/или видео. В текущей версии MHL поддерживается передача видео с четкостью до 4K (Ultra HD) и объемного звука 7.1, включая TrueHD и DTS-HD, причем с одновременной подзарядкой аккумулятора мобильного устройства.

MHL - Mobile High-Definition Link

Основная идея MHL вполне очевидна: в мобильных устройствах основным интерфейсом является USB (точнее: Micro-USB), а в телевизорах – HDMI, поэтому для просмотра видео с сотового телефона на большом экране телевизора нужно как-то связать друг с другом эти два конкурирующие интерфейса. Причем задача осложняется тем, что соединить придется не вполне стандартный выходной интерфейс USB сотового телефона (в версии Nokia или Samsung) с "доработанным" для расширения функциональных возможностей интерфейсом HDMI телевизора, в так называемой версии HDMI MHL.

Марки телевизоров и мониторов, в которых поддерживается MHL

Марки телевизоров и мониторов, в которых поддерживается MHL. 

Проще говоря, оба соединяемые устройства должны поддерживать спецификацию MHL, которая может охватывать устройства самых разных типов и областей применения, включая адаптеры, автомобильные аксессуары, приемники аудио/видео, плееры дисков Blu-ray, соединительные кабели (активные и пассивные), цифровые телевизионные приставки, мониторы, проекторы, смартфоны, планшетные ПК и т.д. Кроме того, устройство отображения (например, телевизор) должно иметь вход HDMI, дополнительно сертифицированный по требованиям MHL, иначе соединение просто не будет работать.

Смартфоны и планшеты с поддержкой MHL

Смартфоны и планшеты с поддержкой MHL.

По замыслу разработчиков MHL, поддержка этой спецификации на обоих концах линии связи обеспечит следующее: 

  • Реальный режим "подключи и работай (Plug & Play)", т.е. возможность подключения разъемов без отключения электропитания.  
  • Быстрая зарядка мобильного устройства током 2 A (10 Вт). 
  • Высокая четкость видео вплоть до 4K (Ultra HD).  
  • 8-канальный звук по схеме 7.1. 
  • Дистанционное управление воспроизведением (т.е. мобильным телефоном) с пульта ДУ телевизора или с сенсорного экрана устройства отображения. 
  • Отсутствие задержек ("провалов") при воспроизведении видео.

Стандарт MHL был разработан и поддерживается в настоящее время консорциумом MHL Consortium (см. официальный сайт по адресу www.mhltech.org или сайт для обычных пользователей по адресу meetmhl.com ), в который входят компании Nokia Corporation, Samsung Electronics Co. Ltd., Silicon Image Inc., Sony Corporation и Toshiba Corporation. Причем наибольший вклад на начальном этапе принадлежит компании Silicon Image, которую можно назвать настоящим разработчиком MHL. Именно Silicon Image первоначально продемонстрировала возможности MHL по формированию высокоскоростной связи между мобильными устройствами на основе свой собственной реализации технологии TMDS (transition-minimized differential signaling, дифференциальный метод передачи сигналов с минимизацией переходов) в январе 2008 года на выставке Consumer Electronics Show (CES). В то время данный интерфейс назывался Mobile High Definition Link (без символа "дефис" в термине "высокая четкость"), но после организации консорциума MHL Consortium названием было немного изменено для устранения любых возможных проблем с авторскими правами, хотя компания Silicon Image неоднократно заявляла, что исходная технология Mobile High Definition Link никогда не предназначалась для реализации в массовом производстве и служила исключительно "созданию фундамента для начала работы консорциума MHL".

Рабочая группа этой организация начала работу в сентябре 2009 года, а сам консорциум MHL Consortium был основан в апреле 2010 года уже упомянутыми выше компаниями. Первая версия спецификации (MHL 1.0) опубликована в июне 2010 года, а в мае 2011г. было объявлено о появлении на рынке первых устройств с поддержкой MHL. Официальная сертификация на соответствие требованиям MHL в виде CTS (Compliance Test Specification, спецификация тестирования на соответствие) начата в декабре 2010 года.

Входной порт HDMI

Входной порт HDMI с поддержкой MHL в относительно недорогом звуковом усилителе модели Onkyo TX-NR515 для домашних кинотеатров.

Консорциум MHL предпочитает термин "экосистема (ecosystem)" при описании области использования этой спецификации, которая на сегодняшний день охватывает аппаратуру более 200 компаний-изготовителей, включая аудио/видео приемники AVR домашних кинотеатров, плееры дисков Blu-ray, док-станции носимых устройств, мониторы ПК, проигрыватели и, конечно, смартфоны и телевизоры.

Версии спецификации MHL.

Первая версия спецификации MHL 1.0 датирована 30 июня 2010 г. (по дате пресс-релиза организации MHL, LLC). В этой версии были обеспечены следующие технические возможности: 

  • Видео: четкость изображения до 1080p/60 при воспроизведении с портативного устройства на телевизоре или мониторе. 
  • Аудио: передача потока до 192 кГц с поддержкой до 7.1 каналов LPCM (Linear Pulse Code Modulation, линейная импульсно-кодовая модуляция, линейная ИКМ) объемного звука и сжатого аудио. 
  • Электропитание: 5 В и 500 мA от устройства воспроизведения аудио/видео на портативное устройство для электропитания и зарядки аккумулятора. 
  • Подключение: простой 5-контактный электрический соединитель. 
  • Управление: с пульта ДУ устройства воспроизведения для команд управления контентом портативного устройства. 
  • Защита: от неавторизованного вмешательства и копирования на основе HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection, защита цифрового широкополосного контента).

Во второй версии спецификации MHL 2.0 все технические параметры остались без изменения, кроме одного: питания от монитора к портативному устройству было повышено до 5 В пост. тока (DC)/900 мA, поскольку тока 0,5 А из предыдущей версии просто не хватало для запитки портативного устройства во время воспроизведения видео высокой четкости (HD) – во многих смартфонах аккумулятор все равно разряжался даже при подключении к телевизору по соединению MHL. Кроме того, было упомянуто о "готовности к передаче трехмерного видео (3D Ready)", а требование к электрическому соединителю на стороне переносного устройства было изменено с "5-контактного MHL-USB" на agnostic (т.е. без установки специальных требований к разъему). Для последнего изменения были две основные причины: во-первых, расширить действие спецификации на лицензированные изготовителями смартфонов и не полностью стандартные разъемы USB и, в-вторых, на любые другие разъемы, в том числе 11-контактные (новые разъемы в смартфонах Samsung).

Входной порт HDMI

После подключения смартфоны к телевизору, управление просмотром контента возможно с помощью стандартного пульта дистанционного управления телевизором.

Третья версия спецификации MHL 3.0 была объявлена одноименным консорциумом 20 августа 2013 г. с целью обеспечения поддержки интерфейса в новейших устройствах аудио/видео и прежде всего в телевизорах 4K (Ultra HD). Обеспечены следующие технические возможности: 

  • Видео: четкость изображения до 3840 × 2160 / 30 Гц при воспроизведении с портативного устройства на телевизоре или мониторе с одновременной передачей команд по высокоскоростному каналу управления. 
  • Аудио: схема 7.1 объемного звука из предыдущих версий улучена за счет реализации поддержки Dolby TrueHD и DTS-HD. 
  • Электропитание: мощность зарядки увеличена до 10 Вт (т.е. 5 В и 2 A). 
  • Подключение: допускается использование любых физических соединителей (разъемов) с не менее чем 5 контактами (в частности 11-контактных соединителей).  
  • Управление: протокол RCP (Remote Control Protocol, протокол дистанционного управления) для пульта ДУ или сенсорного экрана расширен за счет ввода новых команд. 
  • Защита: от неавторизованного вмешательства и копирования на основе последней на данный момент версии HDCP 2.2 (High-bandwidth Digital Content Protection, защита цифрового широкополосного контента). 
  • Обратная совместимость с MHL 1 и MHL 2. 
  • Поддержка одновременного вывода на несколько дисплеев.

Схемы соединения.

В общем случае интерфейс MHL используется в телефоне тот же самый разъем, что и для зарядки или передачи данных (т.е. обычно стандартный или лицензированный Micro-USB), а на телевизоре – порт HDMI, однако в обоих устройствах должна поддерживаться спецификация MHL, что часто указывается за счет добавления этой аббревиатуры к названию устройства или разъема. Например, разъем HDMI с поддержкой MHL часто называют HDMI MHL или портом HDMI на MHL-телевизоре. В руководстве по эксплуатации телевизора иногда можно увидеть "порт MHL", но это конечно же порт HDMI/MHL, обычно на боковой панели разъемов, где собраны интерфейсы для оперативного (временного) подключения источников сигнала. Кроме того, не все HDMI-порты телевизора поддерживают MHL, как правило, имеется только один входной разъем HDMI/MHL среди нескольких стандартных входов HDMI.

Схема 1. Самая простая схема соединения получается при поддержке MHL на обоих концах соединительного кабеля. В этом случае достаточно так называемого пассивного кабеля MHL, в том смысле, что не применяются промежуточные адаптеры, внешние источники питания или запитка самого кабеля от одного из соединяемых портов. Подключение пассивным кабелем не требует никакой настройки: достаточно соединить два устройства этим кабелем:

MHL - Схемы соединения

Схема 2. Если в устройстве отображения не поддерживается HDMI/MHL, но есть обычный стандартный порт HDMI, схема подключение немного усложняется, поскольку потребуется активный адаптер MHL для соединения источника MHL (с одной стороны) и стандартного кабеля HDMI (с другой стороны). Поскольку адаптер такого рода является активным, отдельным шнуром питания (Power cable) он подключается к типовой розетке электропитания, благо телевизор обычно находится на небольшом расстоянии от такой розетки:

MHL - Схемы соединения

Схема 3. Честно говоря, как пассивные кабели MHL, так и активные адаптеры MHL, обеспечивают не слишком большое удаление от экрана телевизора (обычно 1,5...2 метра в современных моделях), поэтому наиболее удобным можно считать подключение к телевизору не самого смартфона, а его док-станции, которую можно поставить рядом с телевизорам и управлять контентом на смартфоне с пульта ДУ телевизора. В этом случае используется обычный, стандартный кабель HDMI и вроде непонятно, где же тут присутствует MHL. Однако и в такой схеме не обошлось без MHL, просто адаптер MHL, который был внешним на предыдущей схеме, встроен в док-станцию. Именно по этой схеме подключается док-станция Samsung Smart Dock от смартфонов Samsung Galaxy S3, S4 и Note II:

MHL - Схемы соединения

Схема 4. Если телевизор поддерживает MHL, то смартфоны/планшеты Samsung Galaxy S3, S4, Note II или Samsung Galaxy Tab 8 можно подключить пассивным кабелем MHL, но потребуется пассивный переходник "пять контактов на одиннадцать контактов":

MHL - Схемы соединения

Кстати, этот же переходник может потребоваться в схеме с активным адаптером (схема 2 по нашей классификации) для подключения между смартфоном и адаптером MHL. Кроме того, за счет повышения зарядного тока в спецификации MHL 2.0 компании Samsung удалось разработать адаптер MHL/HDMI, не требующий подключения к сети электропитания (Non-Powered). Он не является пассивным, поскольку запитывается от интерфейса HDMI (т.е. в конечном счете от телевизора), но из-за этого уже не обеспечивает зарядку смартфона:

MHL - Схемы соединения

Поскольку зашла речь о 5/11-контактных адаптерах, нужно внести небольшие разъяснения по этому поводу. Стандартный порт Micro-USB имеет пять контактов, поэтому все "стандартные" адаптеры "Micro-USB на HDMI" предполагают пять контактов на стороне USB, т.е. на выходе смартфона. Компания Samsung для расширения функциональных возможностей перешла на собственный 11-контактный разъем Micro-USB сначала в Galaxy S III, затем в Galaxy Note II и Galaxy S4. Поскольку для связи с портом HDMI/MHL никаких дополнительных возможностей не требуется, достаточно простого пассивного переходника 5-на-11 для физического согласования с 11-контактным разъемом Micro-USB в новых телефонах/планшетах Samsung. В новых MHL-адаптерах Samsung кабель к смартфону сразу оконцован 11-контактным соединителем Micro-USB, поэтому переходник уже не требуется.

MHL - Принцип работы.

В своем стандартом 5-контактном варианте интерфейс MHL, подобно HDMI, имеет специальный контакт для передачи управляющих сигналов (плюс одна пара нужна для передачи информации и еще одна пара – для электропитания). На этот дополнительный контакт подключается управляющая шина MHL (Control bus, CBUS), на которую возложено несколько задач: по состоянию этого контакта определяется подключение приемника (sink) или источника (source) сигнала MHL, а также передаются данные о шифровании аудиовизуальной информации. Шина электропитания MHL (VBUS) предполагает напряжение 5 вольт и ток до 2 А в последней версии MHL 3.0.

HDMI и MHL передают видеосигнал в кадрах TMDS, а звук вместе с метаданными (например, кадры InfoFrames) в интервалах гашения луча (HSync и VSync). В метаданных для подключенного устройства отображения указываются свойства потока данных (четкость, цветовой диапазон, частота кадров и т.д.).

Заключение.

Вычислительная мощность смартфонов уже достаточно высока сейчас и в будущем будет только увеличиваться, поэтому подключение смартфонов к большим экранам будет все более востребованным все большим количеством пользователей. Причем MHL дополнительно имеет хорошие перспективы в специализированных областях применения, например в легковых автомобилях.

MHL - Схемы соединения

Джи-джан Джао (Zhijun Zhao), директор отдела поддержки эксплуатации из сервисного центра China Mobile Game (игровое подразделение китайского оператора связи), показывает использование технологии MHL для трансформации мобильного устройства связи в игровую консоль с выводом на большой экран телевизора и управлением из игрового контроллера с беспроводным подключением к смартфону. Сам смартфон через док-станцию подключен к телевизору кабелем MHL.

MHL - Схемы соединения

С помощью MHL можно сделать из смартфона полноценный ПК для доступа в Интернет с целью высокоскоростной передачи видео и данных (просмотра трансляций на большом экране или использования интерактивных игр): для этого к док-станции смартфона подключается монитор, сетевой шлюз и внешняя клавиатура.

MHL - Схемы соединения

Большие надежды разработчики возлагают на применение MHL в автомобильных информационных системах, например при подключении внешнего смартфона штатная система автомобиля используется в режиме монитора, причем поддерживается управление внешним смартфоном с сенсорного экрана встроенной автомобильной системы, что пока невозможно в остальных схемах связи с внешним смартфоном. Именно это означает рекламный лозунг в правом верхнем углу рисунка: Нет отсутствию связи!/Связь сразу и постоянно.

MHL - Схемы соединения

На начало 2014 г. в продаже было уже более 400 млн. продуктов с поддержкой MHL, в частности (см. список справа) смартфоны, планшеты, телевизоры, мониторы, проекторы, приемники аудио/видео, проигрыватели дисков Blu-ray, комбинированные автомобильные приемники, теле-/радиоприемники, миниатюрные медийные приемники, видеопроцессоры, адаптеры, кабели.

В сравнении с технологией Miracast или лицензированным стандартом Apple AirPlay, интерфейс MHL отличается широким спектром поддерживаемых продуктов, но плохо то, что их владельцы не очень хорошо осведомлены о возможностях MHL.

Компании-изготовители телевизоров не стремятся ограничиваться только MHL, поэтому на боковой коммутационной панели современных аппаратов среднего класса и выше в дополнение к HDMI/MHL присутствует обычный разъем USB, поэтому возможно альтернативное подключение смартфона к телевизору с помощью стандартного кабеля "Micro-USB на USB". Но в этом случае не поддерживаются команды RCP (т.е. управление с пульта ДУ телевизора или, проще говоря, управление с дивана), поэтому для выбора файла пользователю придется подойти к смартфону и управлять на нем выбором контента.

Кроме того, отдельный специальный кабель MHL или, что еще хуже, адаптер MHL с двумя шнурами (один к розетке электропитания, а другой к выходу смартфона) – не слишком удобная схема подключения. Однако и беспроводные подключения смартфонов к телевизорам становятся ненадежными из-за все большего числа устройств Wi-Fi и Bluetooth в квартире у самого пользователя или у его соседей. Уже сейчас ощущается недостаток каналов, поэтому для надежной передачи видео высокой и сверхвысокой четкости все же лучше использовать проводное соединение, для которого MHL станет не самым худшим вариантом.



Яндекс.Метрика