CN105960764B - 高清视频信号光传输系统、模块引脚定义方法和传输方法 - Google Patents

高清视频信号光传输系统、模块引脚定义方法和传输方法 Download PDF

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Abstract

一种高清视频信号光传输系统、模块引脚定义方法和传输方法，包括发送端和接收端，发送端包括第一XFP模块(1)和并串转换装置(2)；接收端包括第二XFP模块(3)和串并转换装置(4)；并串转换装置(2)用于将并联的多路视频元信号转换为串联电信号并发送至第一XFP模块(1)，第一XFP模块(1)用于将串联的电信号转换为光信号并通过光纤发送至第二XFP模块(3)；第二XFP模块(3)用于将光信号转换为串联电信号并发送至串并转换装置(4)，串并转换装置(4)用于将串联电信号转换为并联的多路视频元信号。通过对现有的XFP进行改进设计，采用现有的模具，无需重新设计，可直接高速传输视频信号，降低了对设计高清视频信号传输产品的工程师的要求。

Description

高清视频信号光传输系统、模块引脚定义方法和传输方法
技术领域
本发明涉及数据传输领域，特别是指一种高清视频信号光传输系统、模块引脚定义方法和传输方法。
背景技术
高清晰度多媒体接口(英文：High Definition Multimedia Interface，HDMI) 和DVI(Digital Visual Interface,数字视频接口)是目前广泛应用的数字视频接口，采用DVI或HDMI接口的消费类产品遍布高清晰显示设备、平板电视、显卡等多种设备。目前，台式计算机，LCD显示设备常用DVI接口，而高清电视则常用 HDMI接口。
DVI或HDMI传输的距离较短，为了可靠的延长其传输距离，大部分厂家采用了光纤传输的技术来进行高清信号的传输，但在设计此类产品时，对项目工程师要求较高，除了需要对HDMI或DVI的信号了解，需要对多层阻抗板复杂布线了解，需要对特殊视频器件的特性了解，还需要对光模块的部分知识了解，这些知识点无论缺了那些方面，都会对产品的设计造成一定的影响或隐患。
光模块常见的有：SFP、SFF、SFP+、GBIC、XFP等，XFP(10Gigabit Small FormFactor Pluggable)是一种可热交换的，独立于通信协议的光学收发器，能够传输高清信号，且体积小，传输速度快，但市面上常有的XFP只能通过光纤传输一收一发两路信号，无法直接传输HDMI或DVI信号。
发明内容
本发明提出一种高清视频信号光传输系统、模块引脚定义方法和传输方法，在现有的XFP结构上增加了支持HDMI或DVI的串并转换装置和并串转换装置，且对引脚进行重新定义，使其能够长距离传输HDMI或DVI信号，且改进后的模块采用现有的XFP模具，方便工程师安装。
本发明的技术方案是这样实现的：一种高清视频信号光传输系统，包括发送端、接收端和引脚，发送端包括第一XFP模块和并串转换装置；接收端包括第二XFP模块和串并转换装置；并串转换装置用于将并联的多路视频元信号转换为串联电信号并发送至第一XFP模块，第一XFP模块用于将串联的电信号转换为光信号并通过光纤发送至第二XFP模块；第二XFP模块用于将光信号转换为串联电信号并发送至串并转换装置，串并转换装置用于将串联电信号转换为并联的多路视频元信号。
进一步的，发送端设有30个引脚，第2个引脚为Rs232通道的信号输入的 RXD功能端，第3个引脚为Rs232通道的信号输出的TXD功能端，第4个引脚为激光器发光使能功能端，此引脚低电平有效，第5个引脚和第6个引脚分别为生产测试用光模块IIC总线的SCL时钟线功能端和SDA数据线功能端，第 8个引脚和第9个引脚均为+3.3V电源功能端，第10个引脚和第11个引脚分别为HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SCL时钟线功能端和HDMI/DVI的DDC 通道中IIC总线的SDA数据线功能端，第12个引脚为HDMI/DVI信号源端的热插拔检测功能端，第13个引脚为光传输失败标识功能端，第14个引脚为光信号丢失指示功能端，第13和14个引脚用于供用户判断发送端的工作状态；第17个引脚和第18个引脚分别为HDMI/DVI TMDS时钟反相输入功能端和 HDMI/DVI TMDS时钟同相输入功能端，第21个引脚和第22个引脚分别为 HDMI/DVI TMDS数据0通道反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS数据0通道同相输入功能端，第24个引脚和第25个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据1 通道反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS数据1通道同相输入功能端，第28个引脚和第29个引脚分为HDMI/DVI TMDS数据2通道反相输入功能端和 HDMI/DVI TMDS数据2通道同相输入功能端，第1、7、16、19、20、23、26、 27、30个引脚均为接地功能端，第15个引脚为系统保留的功能端；发送端的第 5、6、10、11个引脚通过4.7KΩ—10KΩ的电阻连接到+3.3V电源功能端。
进一步的，接收端设有30个引脚，第2个引脚和第3个引脚分别为Rs232 通道的信号输出的TXD功能端和Rs232通道的信号输入的RXD功能端，第4 个引脚为激光器发光使能功能端，此引脚低电平有效，第5个引脚和第6个引脚分别为生产测试用光模块IIC总线的SCL时钟线功能端和SDA数据线功能端，第8个引脚和第9个引脚均为电源功能端，第10个引脚和第11个引脚分别为 HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SCL时钟线功能端和HDMI/DVI的DDC 通道中IIC总线的SDA数据线功能端，第12个引脚为HDMI/DVI信号源端的热插拔检测功能端，第13个引脚为光传输失败标识功能端，第14个引脚为光信号丢失指示功能端，第13和14个引脚用于供用户判断接收端的工作状态；第17个引脚和第18个引脚分别为HDMI/DVITMDS时钟反相输出功能端和 HDMI/DVI TMDS时钟同相输出功能端，第21个引脚和第22个引脚分别为 HDMI/DVI TMDS数据0通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS数据0通道同相输出功能端，第24个引脚和第25个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据1 通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS数据1通道同相输出功能端，第28个引脚和第29个引脚分为HDMI/DVI TMDS数据2通道反相输出功能端和 HDMI/DVI TMDS数据2通道同相输出功能端，第1、7、16、19、20、23、26、 27、30个引脚均为接地功能端，第15个引脚为系统保留的功能端；接收端的第5、6、10、11个引脚通过4.7KΩ—10KΩ的电阻连接到+3.3V电源功能端。
进一步的，发送端的第2个引脚还可设为CEC通道功能端，第3个引脚为不连接的空功能端；接收端的第2个引脚还可设为CEC通道功能端，第3个引脚为不连接的空功能端。
进一步的，第一XFP模块包括第一激光驱动器、第一激光器、第一单片机和第一限幅放大器；第二XFP模块包括第二激光驱动器、第二单片机、第二激光器和第二限幅放大器；第一激光器和第二激光器均包括半导体激光器、前置放大器和波分复用器。
本发明还提出了一种高清视频信号光传输系统的模块引脚定义的方法，包括发送端和接收端，发送端设有30个引脚，第2个引脚为Rs232通道的信号输入的RXD功能端，第3个引脚为Rs232通道的信号输出的TXD功能端，第4 个引脚为激光器发光使能功能端，此引脚低电平有效，第5个引脚和第6个引脚分别为生产测试用光模块IIC总线的SCL时钟线功能端和SDA数据线功能端，第8个引脚和第9个引脚均为+3.3V电源功能端，第10个引脚和第11个引脚分别为HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SCL时钟线功能端和HDMI/DVI的 DDC通道中IIC总线的SDA数据线功能端，第12个引脚为HDMI/DVI信号源端的热插拔检测功能端，第13个引脚为光传输失败标识功能端，第14个引脚为光信号丢失指示功能端，第13和14个引脚用于供用户判断发送端的工作状态；第17个引脚和第18个引脚分别为HDMI/DVI TMDS时钟反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS时钟同相输入功能端，第21个引脚和第22个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据0通道反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS数据0通道同相输入功能端，第24个引脚和第25个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据1 通道反相输入功能端和HDMI/DVITMDS数据1通道同相输入功能端，第28个引脚和第29个引脚分为HDMI/DVI TMDS数据2通道反相输入功能端和 HDMI/DVI TMDS数据2通道同相输入功能端，第1、7、16、19、20、23、26、27、30个引脚均为接地功能端，第15个引脚为系统保留的功能端；发送端的第 5、6、10、11个引脚通过4.7KΩ—10KΩ的电阻连接到+3.3V电源功能端；
接收端设有30个引脚，第2个引脚和第3个引脚分别为Rs232通道的信号输出的TXD功能端和Rs232通道的信号输入的RXD功能端，第4个引脚为激光器发光使能功能端，此引脚低电平有效，第5个引脚和第6个引脚分别为生产测试用光模块IIC总线的SCL时钟线功能端和SDA数据线功能端，第8个引脚和第9个引脚均为电源功能端，第10个引脚和第11个引脚分别为HDMI/DVI 的DDC通道中IIC总线的SCL时钟线功能端和HDMI/DVI的DDC通道中IIC 总线的SDA数据线功能端，第12个引脚为HDMI/DVI信号源端的热插拔检测功能端，第13个引脚为光传输失败标识功能端，第14个引脚为光信号丢失指示功能端，第13和14个引脚用于供用户判断接收端的工作状态；第17个引脚和第18个引脚分别为HDMI/DVI TMDS时钟反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS时钟同相输出功能端，第21个引脚和第22个引脚分别为HDMI/DVITMDS数据0通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS数据0通道同相输出功能端，第24个引脚和第25个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据1通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS数据1通道同相输出功能端，第28个引脚和第 29个引脚分为HDMI/DVI TMDS数据2通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS数据2通道同相输出功能端，第1、7、16、19、20、23、26、27、30个引脚均为接地功能端，第15个引脚为系统保留的功能端；接收端的第5、6、10、 11个引脚通过4.7KΩ—10KΩ的电阻连接到+3.3V电源功能端；
发送端的第2个引脚还可设为CEC通道功能端，相应的，第3个引脚为不连接的空功能端；接收端的第2个引脚还可设为CEC通道功能端，相应的，第 3个引脚为不连接的空功能端。
本发明还提出了基于一种高清视频信号光传输系统模块引脚定义方法进行传输视频信号的方法，包括以下步骤：
(1)发送端的并串转换装置将视频信号和正向发送的控制信号转换为串联的电信号；
步骤(1)中，视频信号通过发送端的第17、18、21、22、24、25、28、29 个引脚输入至串并转换装置；DDC通道的正向数据包括SCL数据和SDA数据； SCL数据通过发送端的第10个引脚输入至串并装换装置，SDA数据通过发送端的第11个引脚输入至串并装换装置；HPD热插拔信号通过发送端的第12个引脚输出；CEC通道的正向数据通过发送端的第2个引脚输入至串并装换装置，相应的，第3个引脚为空功能端；RS232通道的正向接收数据通过发送端的第2 个引脚输入至串并装换装置，RS232的反向传输数据通过发送端的第3个引脚输出。
(2)第一XFP模块将电信号转换为光信号，并通过光纤传输至接收端；
(3)接收端将接收到的光信号转换为电信号，并发送至串并转换装置，串并转换装置将电信号转换为并联的视频信号和正向发送的控制信号，并将反向发送的控制信号发送至接收端。
步骤(3)中，视频信号通过发送端的第17、18、21、22、24、25、28、29 个引脚输出；DDC通道的反向数据包括SCL数据和SDA数据；SCL数据通过发送端的第10个引脚输出，SCA数据通过发送端的第11个引脚输出；HPD热插拔信号通过发送端的第12个引脚输入；CEC通道的反向数据通过发送端的第 2个引脚传输，相应的，第3个引脚为空功能端；RS232通道的反向传输数据通过发送端的第2个引脚输出，RS232的反向接收数据通过发送端的第3个引脚输入。
进一步的，视频信号包括三路视频数据的TMDS信号和一路时钟数据的 TMDS信号，正向发送的控制信号包括DDC通道的正向数据和CEC通道的正向数据或者DDC通道的正向数据和RS232通道的正向传输数据；反向发送的控制信号包括与正向发送的控制信号相应的DDC通道的反向数据，HPD热插拔信号和CEC的反向数据或者DDC通道的反向数据，HPD热插拔信号和RS232的反向接收数据。
本发明的有益效果在于：对现有的XFP进行改进设计，采用现有的模具，无需重新设计，可直接高速传输视频信号，降低了对设计高清视频信号传输产品的工程师的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一个实施例的原理框图；
图2为本发明第二个实施例的发送端的原理框图；
图3为本发明第二个实施例的接收端的原理框图；
图4为本发明第一个和第二个实施例的发送端的引脚示意图；
图5为本发明第一个和第二个实施例的发送端的引脚示意图。
图中，1-第一XFP模块；2-并串转换装置；3-第二XFP模块；4-串并转换装置；5-第一激光驱动器；6-第一单片机；7-第一限幅放大器；8-第一激光器； 9-第二激光驱动器；10-第二单片机；11-第二限幅放大器；12-第二激光器；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提出了一种高清视频信号光传输系统，包括发送端、接收端和引脚，发送端包括第一XFP模块1和并串装换装置2；接收端包括第二XFP模块3和串并装换装置4；并串装换装置2用于将并联的多路视频元信号转换为串联电信号并发送至第一XFP模块1，第一XFP模块1用于将串联的电信号转换为光信号并通过光纤发送至第二XFP模块3；第二XFP模块3用于将光信号转换为串联电信号并发送至串并装换装置4，串并装换装置4用于将串联电信号转换为并联的多路视频元信号。在具体实施例中，本发明将并串装换装置和串并装换装置4集成在现有的XFP模块中，并对改进后的模块引脚进行重新定义，从而使其能够直接传输HDMI/DVI信号，而且改进后的模块与原有的XFP模块外型类似，与原有的XFP模块连接的器件可直接与改进后的模块连接，无需重新设计，工程师只需将改进后的模块与HDMI/DVI转接模块连接即可。而且，发送端和接收端采用模块化设计，提高了系统的稳定性和可维护性，当发送端或接收端出现故障时，只需更换故障的模块即可，减少了售后维护费用。
在具体实施过程中，发送端和接收端保留了XFP原有的光驱动电路，并将光驱动电路设置在一个PCB板上，增加的并串装换装置2和串并装换装置设置在另一个PCB板上，设有并串装换装置2和串并装换装置4的PCB板分别通过柔性PCB板与设有光驱动电路的PCB板连接。
如图2和图3所示，第一XFP模块1包括第一激光驱动器5、第一激光器8、第一单片机6和第一限幅放大器7；第二XFP模块3包括第二激光驱动器9、第二单片机10、第二激光器12和第二限幅放大器11；第一激光器8和第二激光器12均包括半导体激光器、前置放大器和波分复用器。
如图4所示，发送端设有30个引脚，发送端的30个引脚的标号分别与1-1、 1-2……1-30相对应，第2个引脚为Rs232通道的信号输入的RXD功能端，第2 个引脚还可作为CEC通道的信号输入的功能端，第3个引脚为Rs232通道的信号输出的TXD功能端，当2个引脚为CEC通道的信号输入的功能端时，第3 个引脚作为不连接的空功能端，第4个引脚为激光器发光使能功能端，标识符为Tx_Dis，当这个引脚的电平为高或者开路时，激光器不发光，当其为低电平时，激光器使能，此引脚低电平有效，第5个引脚和第6个引脚分别为生产测试用光模块IIC总线的SCL时钟线功能端和SDA数据线功能端，第8个引脚和第9个引脚均为+3.3V电源功能端，第10个引脚和第11个引脚分别为HDMI/DVI 的DDC通道中IIC总线的SCL时钟线功能端和HDMI/DVI的DDC通道中IIC 总线的SDA数据线功能端，第12个引脚为HDMI/DVI信号源端的热插拔检测功能端，信号输出，第13个引脚为光传输失败标识功能端，当这个引脚为低电平时标识光驱动电路工作正常，第14个引脚为光信号丢失指示功能端，当这个引脚为低电平时表示工作正常，第13和14个引脚用于供用户判断发送端的工作状态；第17个引脚和第18个引脚分别为HDMI/DVI TMDS时钟反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS时钟同相输入功能端，第21个引脚和第22个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据0通道反相输入功能端和HDMI/DVITMDS数据0 通道同相输入功能端，第24个引脚和第25个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据1通道反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS数据1通道同相输入功能端，第 28个引脚和第29个引脚分为HDMI/DVI TMDS数据2通道反相输入功能端和 HDMI/DVI TMDS数据2通道同相输入功能端，第1、7、16、19、20、23、26、 27、30个引脚均为接地功能端，第15个引脚为系统保留的功能端。发送端的第 5、6、10、11个引脚通过4.7KΩ—10KΩ的电阻连接到+3.3V电源功能端。第2、5、6、10、11、12个引脚的电平为LVTTL电平，在图2中右侧的引脚从下到上分别为第1-15个引脚，模块左侧的引脚从上到下分别为第16-30个引脚。第17、 18、21、22、24、25、28、29个引脚的信号交流耦合。
在具体实施过程中，HDMI/DVI信号通过转换成四路TMDS(Transition MinimizedDifferential signal)信号，TMDS信号和辅助控制信号进入到并串装换装置2。发射端有两种不同的工作模式，一种是同时传输视频信号和CEC (Consumer Electronics Control)数据，在此种工作模式中，辅助控制信号为 DDC2B通道的正向发送数据，CEC通道的正向发送数据；DDC2B为主机与显示设备准双向通讯的协议标准；另外一种是同时传输视频信号和RS232数据， RS232是一种串行物理接口标准；在此种工作模式中，辅助控制信号为DDC2B通道的正向发送数据，RS232通道的正向传输数据。
如图5所示，接收端设有30个引脚，接收端的第1-30个引脚的标号分别为 2-1……2-30；第2个引脚和第3个引脚分别为Rs232通道的信号输出的TXD功能端和Rs232通道的信号输入的RXD功能端，接收端的第3个引脚还可CEC 通道功能端，与之相应的，第2个引脚为不连接的空功能端。第4个引脚为激光器发光使能功能端，此引脚低电平有效，该引脚的标识符为Tx_Dis，第5个引脚和第6个引脚分别为生产测试用光模块IIC总线的SCL时钟线功能端和 SDA数据线功能端，第8个引脚和第9个引脚均为+3.3V电源功能端，第10个引脚和第11个引脚分别为HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SCL时钟线功能端和HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SDA数据线功能端，第12个引脚为HDMI/DVI信号源端的热插拔检测功能端，该引脚的标识符为HPD，第13 个引脚为光传输失败标识功能端，该引脚的标识符为TxFault，第14个引脚为光信号丢失指示功能端，该引脚的标识符为RxLos，第13和14个引脚用于供用户判断接收端的工作状态；第17个引脚和第18个引脚分别为HDMI/DVI TMDS 时钟反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS时钟同相输出功能端，这两个引脚的标识符分别为TC-和TC+，第21个引脚和第22个引脚分别为HDMI/DVI TMDS 数据0通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS数据0通道同相输出功能端，这两个引脚的标识符分别为T0-和T0+，第24个引脚和第25个引脚分别为 HDMI/DVI TMDS数据1通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS数据1通道同相输出功能端，这两个引脚的标识符分别为T1-和T1+，第28个引脚和第29 个引脚分为HDMI/DVITMDS数据2通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS 数据2通道同相输出功能端，这两个引脚的标识符分别为T2-和T2+，第1、7、 16、19、20、23、26、27、30个引脚均为接地功能端，第15个引脚为系统保留的功能端。接收端的第5、6、10、11个引脚通过4.7KΩ—10KΩ的电阻连接到+3.3V电源功能端。第2、5、6、10、11、12个引脚的电平为LVTTL电平，在图3中右侧的引脚从下到上分别为第1-15个引脚，模块左侧的引脚从上到下分别为第16-30个引脚。第17、18、21、22、24、25、28、29个引脚的信号交流耦合。
在具体实施过程中，与发送端相应的，接收端也设有两种工作模式，一种是同时传输视频信号和CEC(Consumer Electronics Control)数据，另外一种是同时传输视频信号和RS232数据，在第一种工作模式中，接收端向发送端返回反向控制信号，包括DDC2B通道的反向数据，HPD热插拔信号，CEC的反向数据，在第二中工作模式中，接收端向发送端返回反向控制信号，包括DDC2B 通道的反向数据，HPD热插拔信号，RS232的接收信号。由于可正反向透传 DDC2B通道的数据，所以本发明支持HDCP(Om3光纤300米内)，是透传HDCP 的绝佳方案。另外，本发明同时传输控制信号，增加了产品的可拓展性。
如图4和图5所示，本发明还提出了一种高清视频信号光传输系统的模块引脚定义方法，包括发送端和接收端，发送端设有30个引脚，发送端的30个引脚的标号分别与1-1、1-2……1-30相对应，第2个引脚为Rs232通道的信号输入的RXD功能端，第3个引脚为Rs232通道的信号输出的TXD功能端，第 4个引脚为激光器发光使能功能端，此引脚低电平有效，第5个引脚和第6个引脚分别为生产测试用光模块IIC总线的SCL时钟线功能端和SDA数据线功能端，第8个引脚和第9个引脚均为+3.3V电源功能端，第10个引脚和第11个引脚分别为HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SCL时钟线功能端和HDMI/DVI的 DDC通道中IIC总线的SDA数据线功能端，第12个引脚为HDMI/DVI信号源端的热插拔检测功能端，第13个引脚为光传输失败标识功能端，第14个引脚为光信号丢失指示功能端，第13和14个引脚用于供用户判断发送端的工作状态；第17个引脚和第18个引脚分别为HDMI/DVI TMDS时钟反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS时钟同相输入功能端，第21个引脚和第22个引脚分别为 HDMI/DVITMDS数据0通道反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS数据0通道同相输入功能端，第24个引脚和第25个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据1 通道反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS数据1通道同相输入功能端，第28个引脚和第29个引脚分为HDMI/DVI TMDS数据2通道反相输入功能端和 HDMI/DVI TMDS数据2通道同相输入功能端，第1、7、16、19、20、23、26、 27、30个引脚均为接地功能端，第15个引脚为系统保留的功能端；发送端的第 5、6、10、11个引脚通过4.7KΩ—10KΩ的电阻连接到+3.3V电源功能端；
接收端设有30个引脚，接收端的第1-30个引脚的标号分别为2-1……2-30；第2个引脚和第3个引脚分别为Rs232通道的信号输出的TXD功能端和Rs232 通道的信号输入的RXD功能端，第4个引脚为激光器发光使能功能端，此引脚低电平有效，第5个引脚和第6个引脚分别为生产测试用光模块IIC总线的SCL 时钟线功能端和SDA数据线功能端，第8个引脚和第9个引脚均为电源功能端，第10个引脚和第11个引脚分别为HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SCL 时钟线功能端和HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SDA数据线功能端，第 12个引脚为HDMI/DVI信号源端的热插拔检测功能端，第13个引脚为光传输失败标识功能端，第14个引脚为光信号丢失指示功能端，第13和14个引脚用于供用户判断接收端的工作状态；第17个引脚和第18个引脚分别为HDMI/DVI TMDS时钟反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS时钟同相输出功能端，第21个引脚和第22个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据0通道反相输出功能端和 HDMI/DVI TMDS数据0通道同相输出功能端，第24个引脚和第25个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据1通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS数据1 通道同相输出功能端，第28个引脚和第29个引脚分为HDMI/DVI TMDS数据 2通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS数据2通道同相输出功能端，第1、 7、16、19、20、23、26、27、30个引脚均为接地功能端，第15个引脚为系统保留的功能端；接收端的第5、6、10、11个引脚通过4.7KΩ—10KΩ的电阻连接到+3.3V电源功能端；
发送端的第2个引脚还可设为CEC通道功能端，相应的，第3个引脚为不连接的空功能端；接收端的第2个引脚还可设为CEC通道功能端，相应的，第 3个引脚为不连接的空功能端。
本发明还提出了基于一种高清视频信号光传输系统的模块引脚定义来传输视频信号的方法，包括以下步骤：(1)发送端的并串转换装置将视频信号和正向发送的控制信号转换为串联的电信号；(2)第一XFP模块将电信号转换为光信号，并通过光纤传输至接收端；(3)接收端将接收到的光信号转换为电信号，并发送至串并转换装置，串并转换装置将电信号转换为并联的视频信号和正向发送的控制信号，并将反向发送的控制信号发送至接收端。
视频信号包括三路视频数据的TMDS信号和一路时钟数据的TMDS信号，正向发送的控制信号包括DDC通道的正向数据和CEC通道的正向数据或者 DDC通道的正向数据和RS232通道的正向传输数据；反向发送的控制信号包括与正向发送的控制信号相应的DDC通道的反向数据，HPD热插拔信号和CEC 的反向数据或者DDC通道的反向数据，HPD热插拔信号和RS232的反向接收数据。步骤(1)中，视频信号通过发送端的第17、18、21、22、24、25、28、29个引脚输入至串并转换装置；DDC通道的正向数据包括SCL数据和SDA数据；SCL数据通过发送端的第10个引脚输入至串并装换装置，SCA数据通过发送端的第11个引脚输入至串并装换装置；HPD热插拔信号通过发送端的第12 个引脚输出；CEC通道的正向数据通过发送端的第2个引脚输入至串并装换装置，相应的，第3个引脚为空功能端；RS232通道的正向接收数据通过发送端的第2个引脚输入至串并装换装置，RS232的反向传输数据通过发送端的第3 个引脚输出。步骤(3)中，视频信号通过发送端的第17、18、21、22、24、25、 28、29个引脚输出；DDC通道的反向数据包括SCL数据和SDA数据；SCL数据通过发送端的第10个引脚输出，SCA数据通过发送端的第11个引脚输出； HPD热插拔信号通过发送端的第12个引脚输入；CEC通道的反向数据通过发送端的第2个引脚传输，相应的，第3个引脚为空功能端；RS232通道的反向传输数据通过发送端的第2个引脚输出，RS232的反向接收数据通过发送端的第3个引脚输入。
发送端和接收端使用一根光纤传输信号，方便系统布线，节约了线材成本。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高清视频信号光传输系统，其特征在于：包括发送端、接收端和引脚，所述发送端包括第一XFP模块和并串转换装置；所述接收端包括第二XFP模块和串并转换装置；所述并串转换装置用于将并联的多路视频元信号转换为串联电信号并发送至第一XFP模块，所述第一XFP模块用于将串联的电信号转换为光信号并通过光纤发送至所述第二XFP模块；所述第二XFP模块用于将光信号转换为串联电信号并发送至串并转换装置，所述串并转换装置用于将串联电信号转换为并联的多路视频元信号；
所述发送端设有30个引脚，第2个引脚为Rs232通道的信号输入的RXD功能端，第3个引脚为Rs232通道的信号输出的TXD功能端，第4个引脚为激光器发光使能功能端，此引脚低电平有效，第5个引脚和第6个引脚分别为生产测试用光模块IIC总线的SCL时钟线功能端和SDA数据线功能端，第8个引脚和第9个引脚均为+3.3V电源功能端，第10个引脚和第11个引脚分别为HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SCL时钟线功能端和HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SDA数据线功能端，第12个引脚为HDMI/DVI信号源端的热插拔检测功能端，第13个引脚为光传输失败标识功能端，第14个引脚为光信号丢失指示功能端，第13和14个引脚用于供用户判断发送端的工作状态；第17个引脚和第18个引脚分别为HDMI/DVI TMDS时钟反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS时钟同相输入功能端，第21个引脚和第22个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据0通道反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS数据0通道同相输入功能端，第24个引脚和第25个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据1通道反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS数据1通道同相输入功能端，第28个引脚和第29个引脚分为HDMI/DVI TMDS数据2通道反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS数据2通道同相输入功能端，第1、7、16、19、20、23、26、27、30个引脚均为接地功能端，第15个引脚为系统保留的功能端；所述发送端的第5、6、10、11个引脚通过4.7KΩ—10KΩ的电阻连接到+3.3V电源功能端。
2.根据权利要求1所述的一种高清视频信号光传输系统，其特征在于：所述接收端设有30个引脚，第2个引脚和第3个引脚分别为Rs232通道的信号输出的TXD功能端和Rs232通道的信号输入的RXD功能端，第4个引脚为激光器发光使能功能端，此引脚低电平有效，第5个引脚和第6个引脚分别为生产测试用光模块IIC总线的SCL时钟线功能端和SDA数据线功能端，第8个引脚和第9个引脚均为电源功能端，第10个引脚和第11个引脚分别为HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SCL时钟线功能端和HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SDA数据线功能端，第12个引脚为HDMI/DVI信号源端的热插拔检测功能端，第13个引脚为光传输失败标识功能端，第14个引脚为光信号丢失指示功能端，第13和14个引脚用于供用户判断接收端的工作状态；第17个引脚和第18个引脚分别为HDMI/DVI TMDS时钟反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS时钟同相输出功能端，第21个引脚和第22个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据0通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS数据0通道同相输出功能端，第24个引脚和第25个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据1通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS数据1通道同相输出功能端，第28个引脚和第29个引脚分为HDMI/DVI TMDS数据2通道反相输出功能端和HDMI/DVITMDS数据2通道同相输出功能端，第1、7、16、19、20、23、26、27、30个引脚均为接地功能端，第15个引脚为系统保留的功能端；所述接收端的第5、6、10、11个引脚通过4.7KΩ—10KΩ的电阻连接到+3.3V电源功能端。
3.根据权利要求2所述的一种高清视频信号光传输系统，其特征在于：所述发送端的第2个引脚还可设为CEC通道功能端，第3个引脚为不连接的空功能端；所述接收端的第2个引脚还可设为CEC通道功能端，第3个引脚为不连接的空功能端。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种高清视频信号光传输系统，其特征在于：所述第一XFP模块包括第一激光驱动器、第一激光器、第一单片机和第一限幅放大器；所述第二XFP模块包括第二激光驱动器、第二单片机、第二激光器和第二限幅放大器；第一激光器和所述第二激光器均包括半导体激光器、前置放大器和波分复用器。
5.一种高清视频信号光传输系统模块引脚定义方法，包括发送端和接收端，其特征在于：所述发送端设有30个引脚，第2个引脚为Rs232通道的信号输入的RXD功能端，第3个引脚为Rs232通道的信号输出的TXD功能端，第4个引脚为激光器发光使能功能端，此引脚低电平有效，第5个引脚和第6个引脚分别为生产测试用光模块IIC总线的SCL时钟线功能端和SDA数据线功能端，第8个引脚和第9个引脚均为+3.3V电源功能端，第10个引脚和第11个引脚分别为HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SCL时钟线功能端和HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SDA数据线功能端，第12个引脚为HDMI/DVI信号源端的热插拔检测功能端，第13个引脚为光传输失败标识功能端，第14个引脚为光信号丢失指示功能端，第13和14个引脚用于供用户判断发送端的工作状态；第17个引脚和第18个引脚分别为HDMI/DVI TMDS时钟反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS时钟同相输入功能端，第21个引脚和第22个引脚分别为HDMI/DVITMDS数据0通道反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS数据0通道同相输入功能端，第24个引脚和第25个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据1通道反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS数据1通道同相输入功能端，第28个引脚和第29个引脚分为HDMI/DVI TMDS数据2通道反相输入功能端和HDMI/DVI TMDS数据2通道同相输入功能端，第1、7、16、19、20、23、26、27、30个引脚均为接地功能端，第15个引脚为系统保留的功能端；所述发送端的第5、6、10、11个引脚通过4.7KΩ—10KΩ的电阻连接到+3.3V电源功能端；
所述接收端设有30个引脚，第2个引脚和第3个引脚分别为Rs232通道的信号输出的TXD功能端和Rs232通道的信号输入的RXD功能端，第4个引脚为激光器发光使能功能端，第5个引脚和第6个引脚分别为生产测试用光模块IIC总线的SCL时钟线功能端和SDA数据线功能端，第8个引脚和第9个引脚均为电源功能端，第10个引脚和第11个引脚分别为HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SCL时钟线功能端和HDMI/DVI的DDC通道中IIC总线的SDA数据线功能端，第12个引脚为HDMI/DVI信号源端的热插拔检测功能端，第13个引脚为光传输失败标识功能端，第14个引脚为光信号丢失指示功能端，第13和14个引脚用于供用户判断接收端的工作状态；第17个引脚和第18个引脚分别为HDMI/DVI TMDS时钟反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS时钟同相输出功能端，第21个引脚和第22个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据0通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS数据0通道同相输出功能端，第24个引脚和第25个引脚分别为HDMI/DVI TMDS数据1通道反相输出功能端和HDMI/DVI TMDS数据1通道同相输出功能端，第28个引脚和第29个引脚分为HDMI/DVI TMDS数据2通道反相输出功能端和HDMI/DVITMDS数据2通道同相输出功能端，第1、7、16、19、20、23、26、27、30个引脚均为接地功能端，第15个引脚为系统保留的功能端；所述接收端的第5、6、10、11个引脚通过4.7KΩ—10KΩ的电阻连接到+3.3V电源功能端；
所述发送端的第2个引脚还可设为CEC通道功能端，相应的，第3个引脚为不连接的空功能端；
所述接收端的第2个引脚还可设为CEC通道功能端，相应的，第3个引脚为不连接的空功能端。
6.根据权利要求5所述的一种高清视频信号光传输系统的模块引脚定义方法进行传输视频信号的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)发送端的并串转换装置将视频信号和正向发送的控制信号转换为串联的电信号；
(2)第一XFP模块将所述电信号转换为光信号，并通过光纤传输至所述接收端；
(3)接收端将接收到的光信号转换为电信号，并发送至串并转换装置，所述串并转换装置将电信号转换为并联的视频信号和正向发送的控制信号，并将反向发送的控制信号发送至所述接收端。
7.根据权利要求6所述的一种高清视频信号光传输系统的模块引脚定义方法进行传输视频信号的方法，其特征在于：所述视频信号包括三路视频数据的TMDS信号和一路时钟数据的TMDS信号，所述正向发送的控制信号包括DDC通道的正向数据和CEC通道的正向数据或者DDC通道的正向数据和RS232通道的正向传输数据；所述反向发送的控制信号包括与正向发送的控制信号相应的DDC通道的反向数据，HPD热插拔信号和CEC的反向数据或者DDC通道的反向数据，HPD热插拔信号和RS232的反向接收数据。
8.根据权利要求6或7所述的一种高清视频信号光传输系统的模块引脚定义方法进行传输视频信号的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述视频信号通过发送端的第17、18、21、22、24、25、28、29个引脚输入至所述串并转换装置；DDC通道的正向数据包括SCL数据和SDA数据；所述SCL数据通过发送端的第10个引脚输入至所述串并装换装置，所述SDA数据通过发送端的第11个引脚输入至所述串并装换装置；HPD热插拔信号通过发送端的第12个引脚输出；CEC通道的正向数据通过发送端的第2个引脚输入至所述串并装换装置，相应的，第3个引脚为空功能端；RS232通道的正向接收数据通过发送端的第2个引脚输入至所述串并装换装置，RS232的反向传输数据通过发送端的第3个引脚输出。
9.根据权利要求6或7所述的一种高清视频信号光传输系统的模块引脚定义方法进行传输视频信号的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述视频信号通过发送端的第17、18、21、22、24、25、28、29个引脚输出；DDC通道的反向数据包括SCL数据和SDA数据；所述SCL数据通过发送端的第10个引脚输出，所述SCA数据通过发送端的第11个引脚输出；HPD热插拔信号通过发送端的第12个引脚输入；CEC通道的反向数据通过发送端的第2个引脚传输，相应的，第3个引脚为空功能端；RS232通道的反向传输数据通过发送端的第2个引脚输出，RS232的反向接收数据通过发送端的第3个引脚输入。
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