CN115174875A - Hdmi高清数据线及数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种HDMI高清数据线及数据传输方法，HDMI高清数据线包括：接收端，所述接收端与第一显示设备连接；防护控制芯片，所述防护控制芯片包括接收端控制芯片和发射端控制芯片，所述接收端控制芯片和所述发射端控制芯片中均设置防护控制电路，所述接收端与所述接收端控制芯片电连接，所述接收端控制芯片和所述发射端控制芯片通过光纤数据线连接；发射端，所述发射端控制芯片和所述发射端电连接，所述发射端和第二显示设备电连接。本发明提高了HDMI数据线的适用场景。

Description

HDMI高清数据线及数据传输方法

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种HDMI高清数据线及数据传输方法。

背景技术

HDMI（High Definition Multimedia Interface，高清多媒体接口）是一种高清晰度的多媒体接口，它可以提供较高的传输带宽以传送音频信号及视频信号。HDMI数据线是一种主要应用在电视、计算机等中用以提供高清数字视频及音频信号传输的高频线缆。传统的HDMI数据线通常包括一根由铜制成的连接线以及两个分别连接在该连接线两端的HDMI连接器。由于铜的价格昂贵，为了节省成本，该连接线的长度设计得很短，因此，该HDMI数据线无法实现信号的远距离传输，并且目前的HDMI数据仅仅支持单向数据传输，无法实现双向数据传输，因此导致HDMI数据线的适用场景受到局限性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种HDMI高清数据线及数据传输方法，旨在解决如何提高HDMI数据线的适用场景的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种HDMI高清数据线，包括：

接收端，所述接收端与第一显示设备连接；

防护控制芯片，所述防护控制芯片包括接收端控制芯片和发射端控制芯片，所述接收端控制芯片和所述发射端控制芯片中均设置防护控制电路，所述接收端与所述接收端控制芯片电连接，所述接收端控制芯片和所述发射端控制芯片通过光纤数据线连接；

发射端，所述发射端控制芯片和所述发射端电连接，所述发射端和第二显示设备电连接；

其中，所述接收端用于接收第一显示设备发送的操控数据，并通过所述接收端控制芯片将所述操控数据由电信号转化为光信号发送至所述发射端控制芯片，所述发射端控制芯片将接收的光信号转化为电信号，并通过所述发射端发送至所述第二显示设备；

所述发射端用于接收第二显示设备发送的反向操控数据，并通过发射端控制芯片将所述操控数据由电信号转化为光信号发送至所述接收端控制芯片，所述接收端控制芯片将接收的光信号转化为电信号，并通过所述接收端发送至所述第一显示设备。

可选地，防护控制电路包括AFE芯片、电源管理模块、光通信收发模块、接收驱动模块、序列化器、跨阻放大器和反向控制模块，所述接收驱动模块包括第一接收驱动模块和第二接收驱动模块，所述跨阻放大器包括第一跨阻放大器和第二跨阻放大器；

所述AFE芯片、所述序列化器、所述第一接收驱动模块和所述光通信收发模块串联连接；

所述AFE芯片、所述第二接收驱动模块和所述光通信收发模块串联连接；

所述AFE芯片、所述第一跨阻放大器和所述光通信收发模块串联连接；

所述AFE芯片、所述反向控制模块、所述第二跨阻放大器和所述光通信收发模块串联连接；

所电源管理模块和所述光通信收发模块电连接。

可选地，光通信收发模块包括第一光发射器、第二光发射器、第一光接收器和第二光接收器，

所述电源管理模块、所述第一光发射器、所述第二光发射器、所述第一光接收器和所述第二光接收器串联连接；

所述第一光发射器与所述第一接收驱动模块电连接，所述第二光发射器与所述第二接收驱动模块电连接，所述第一光接收器与所述第一跨阻放大器电连接，所述第二光接收器与所述第二跨阻放大器电连接。

可选地，发射端中设置发射引脚，所述发射引脚包括第一发射引脚、第二发射引脚、第三发射引脚、第四发射引脚、第五发射引脚、第六发射引脚和第七发射引脚；

所述接收端设置接收引脚，所述接收引脚包括第一接收引脚、第二接收引脚、第三接收引脚、第四接收引脚、第五接收引脚、第六接收引脚和第七接收引脚，其中，所述发射引脚和所述接收引脚呈对应关系。

可选地，接收端控制芯片中设置接收引脚保护电路，所述接收引脚保护电路和所述接收端控制芯片中的防护控制电路电连接；

所述发射端控制芯片中设置发射引脚保护电路，所述发射引脚保护电路和所述发射端控制芯片中的防护控制电路电连接。

可选地，接收引脚保护电路包括第一接收电阻器和第五接收电阻器，第一接收电容器和第二接收电容器，接收开关电阻电路和第一电平转换模块，所述接收开关电阻电路包括并联的第五接收电阻器和接收开关组件；

所述第一接收引脚通过飞线和接收AFE芯片电连接，其中，所述接收AFE芯片为接收端控制芯片中防护控制电路内部的AFE芯片；

所述第二接收引脚与所述第一接收电容器的一侧电连接，所述第一接收电容器的另一侧通过飞线和所述接收AFE芯片电连接；

所述第三接收引脚与所述第二接收电容器的一侧以及所述第一接收电阻器的一侧电连接，所述第二接收电容器的另一侧通过所述飞线和所述接收AFE芯片电连接，所述第一接收电阻器的另一侧通过所述飞线和所述接收AFE芯片电连接；

所述第四接收引脚和所述接收开关电阻电路中靠近所述接收开关组件的一侧电连接，所述接收开关电阻电路中靠近第五接收电阻器的一侧通过所述飞线和所述接收AFE芯片电连接；

所述第五接收引脚和所述第六接收引脚均和所述第一电平转换模块电连接，且通过所述飞线和所述接收AFE芯片电连接；

所述第七接收引脚和所述接收端控制芯片中防护控制电路内部的光通信收发模块电连接。

可选地，接收引脚保护电路中还设置有第二接收电阻器、第三接收电阻器和第四接收电阻器，以及第三接收电容器；

所述第二接收电阻器的一侧、所述第三接收电阻器的一侧、所述第四接收电阻器的一侧和所述第三接收电容器的一侧相互电连接，并与所述第四接收引脚电连接；

所述第二接收电阻器的另一侧和所述第五接收引脚电连接，所述第三接收电阻器的另一侧和所述第六接收引脚电连接，所述第四接收电阻器的另一侧和所述第三接收电容器的另一侧相互连接，且与所述第七接收引脚电连接。

可选地，发射引脚保护电路包括第一发射电容器、第二发射电容器、第一发射电阻器、第二发射电阻器、第三发射电容器和第二电平转换模块，

所述第一发射引脚通过飞线和发射AFE芯片电连接，其中，所述发射AFE芯片为所述发射端控制芯片中防护控制电路内部的AFE芯片；

所述第二发射引脚与所述第一发射电容器的一侧电连接，所述第一发射电容器的另一侧通过飞线和所述发射AFE芯片电连接；

所述第三发射引脚与所述第二发射电容器的一侧电连接，所述第二发射电容器的另一侧通过所述飞线和所述发射AFE芯片电连接；

所述第四发射引脚与所述第一发射电阻器的一侧、所述第二发射电阻器的一侧、以及所述第三发射电容器的一侧电连接，所述第一发射电阻器的另一侧通过所述飞线和所述发射AFE芯片电连接，所述第二发射电阻器的另一侧与所述第五发射引脚电连接，所述第三发射电容器的另一侧与所述第七发射引脚电连接；

所述第五发射引脚与所述第二电平转换模块、所述飞线和所述发射AFE芯片电连接；

所述第六发射引脚与所述第二电平转换模块、所述飞线和所述发射AFE芯片电连接；

所述第七发射引脚和所述发射端控制芯片中防护控制电路内部的光通信收发模块电连接。

可选地，发射引脚保护电路还包括第三发射电阻器、第四发射电阻器、第五发射电阻器、第六发射电阻器和第七发射电阻器，第一电流互感器、第二电流互感器，以及发射开关组件，所述第七发射电阻器和所述发射开关组件并联形成发射开关电阻电路；

所述第三发射电阻器和所述第四发射电阻器串联形成的电路与所述第五发射电阻器和所述第六发射电阻器串联形成的电路并联，得到并联电路；

所述并联电路中的一侧与所述发射开关电阻电路中靠近所述发射开关组件的一侧电连接，所述发射开关电阻电路中靠近所述发射开关组件的另一侧通过所述飞线和所述发射AFE芯片电连接，所述并联电路中的另一侧和所述第七发射引脚电连接；

所述第一电流互感器的一侧与所述第三发射引脚电连接，所述第一电流互感器的另一侧与所述并联电路中的第三发射电阻器和第四发射电阻器电连接；

所述第二电流互感器的一侧与所述第二发射引脚电连接，所述第二电流互感器的另一侧与所述并联电路中的第五发射电阻器和第六发射电阻器电连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种数据传输方法，应用于上述所述的HDMI高清数据线，包括：

若在接收端接收到第一显示设备发送的操控数据，则将所述操控数据由电信号转化为光信号，并将所述光信号传输至所述发射端控制芯片，所述发射端控制芯片将接收的所述光信号转化为电信号，并通过发射端发送至第二显示设备；

若在发射端接收到第二显示设备发送的反向操控数据，则将所述反向操控数据由电信号转化为光信号发送至接收端控制芯片，所述接收端控制芯片将接收的所述光信号转化为电信号，并通过所述接收端发送至第一显示设备。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种数据传输设备，数据传输设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的数据传输程序，数据传输程序被处理器执行时实现如上述的数据传输方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有数据传输程序，数据传输程序被处理器执行时实现如上述的数据传输方法的步骤。

本发明通过根据HDMI高清数据线建立第一显示设备和第二显示设备的电连接，并且在HDMI高清数据线中接收端和接收端控制芯片、光纤数据线、发射端控制芯片和发射端依次连接，从而避免了现有技术中采用铜制成的连接线导致HDMI数据线无法实现信号的远距离传输的现象发生，提高了信号传输距离，并且还可以支持第一显示设备控制第二显示设备，以及第二显示设备控制第一显示设备的双向进行，实现了双向数据传输，因此也提高了HDMI数据线的适用场景。

附图说明

图1是本申请HDMI高清数据线第一实施例的装置结构示意图；

图2为本申请HDMI高清数据线中防护控制电路的电路示意图；

图3为本申请HDMI高清数据线中发射端控制芯片的电路示意图；

图4为本申请HDMI高清数据线接收端控制芯片的电路示意图；

图5为本申请数据传输方法中的流程示意图。

附图标号名称：

标号	名称	标号	名称
				100	第一显示设备	200	接收端
300	防护控制芯片	400	光纤数据线
				500	发射端	600	第二显示设备
700	飞线	310	接收端控制芯片
				320	发射端控制芯片	330	防护控制电路
331	AFE芯片	332	电源管理模块
				333	光通信收发模块	334	接收驱动模块
335	序列化器	336	跨阻放大器
				337	反向控制模块	3341	第一接收驱动模块
3342	第二接收驱动模块	3361	第一跨阻放大器
				3362	第二跨阻放大器	3331	第一光发射器
3332	第二光发射器	3333	第一光接收器
				3334	第二光接收器	517	第七发射引脚
511	第一发射引脚	512	第二发射引脚
				513	第三发射引脚	514	第四发射引脚
515	第五发射引脚	516	第六发射引脚
				211	第一接收引脚	212	第二接收引脚
213	第三接收引脚	214	第四接收引脚
				215	第五接收引脚	216	第六接收引脚
217	第七接收引脚	340	接收引脚保护电路
				350	发射引脚保护电路	341	第一接收电阻器
342	第五接收电阻器	343	第一接收电容器
				344	第二接收电容器	345	接收开关电阻电路
346	第一电平转换模块	3452	接收开关组件
				347	第二接收电阻器	348	第三接收电阻器
349	第四接收电阻器	3401	第三接收电容器
				351	第一发射电容器	352	第二发射电容器
353	第一发射电阻器	354	第二发射电阻器
				355	第三发射电容器	356	第二电平转换模块
357	第三发射电阻器	358	第四发射电阻器
				359	第五发射电阻器	3501	第六发射电阻器
3502	第七发射电阻器	3503	第一电流互感器
				3504	第二电流互感器	3505	发射开关组件

本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本申请提出一种HDMI高清数据线，在本申请HDMI高清数据线的第一实施例中，参照图1，HDMI高清数据线包括：接收端200，所述接收端200与第一显示设备100连接；

防护控制芯片300，所述防护控制芯片300包括接收端控制芯片310和发射端控制芯片320，所述接收端控制芯片310和所述发射端控制芯片320中均设置防护控制电路330，所述接收端200与所述接收端控制芯片310电连接，所述接收端控制芯片310和所述发射端控制芯片320通过光纤数据线400连接；发射端500，所述发射端控制芯片320和所述发射端500电连接，所述发射端500和第二显示设备600电连接；

其中，所述接收端200用于接收第一显示设备100发送的操控数据，并通过所述接收端控制芯片310将所述操控数据由电信号转化为光信号发送至所述发射端控制芯片320，所述发射端控制芯片320将接收的光信号转化为电信号，并通过所述发射端500发送至所述第二显示设备600；

所述发射端500用于接收第二显示设备600发送的反向操控数据，并通过发射端控制芯片320将所述操控数据由电信号转化为光信号发送至所述接收端控制芯片310，所述接收端控制芯片310将接收的光信号转化为电信号，并通过所述接收端200发送至所述第一显示设备100。

在本实施例中，HDMI高清数据线中设置有4个数据通道，每个数据通道以12Gbps的速度运行，总带宽为48Gbps，能够支持超高清分辨率和刷新率，包括4kp/120Hz、8kp/120Hz、10kp/120Hz等。本实施例中的HDMI高清数据线能支持8k高清分辨率。并且由于现有的HDMI数据线无法实现信号的远距离传输，无法实现双向数据传输，其适用场景受限，因此为提高HDMI数据线的适用场景。在本实施例中，会设置一条48GHDMI高清数据线，用于连接第一显示设备100和第二显示设备600的数据通信连接，以实现第一显示设备100和第二显示设备600之间的双向数据传输。并且在HDMI高清数据线中是设置有接收端200、接收端控制芯片310、发射端控制芯片320、光纤数据线400和发射端500。由于在接收端控制芯片310和发射端控制芯片320之间是通过光纤数据线400来进行数据传输的，因此在进行第一显示设备100和第二显示设备600之间的数据传输时，是通过将传输的数据由电信号转化为光信号，再通过光信号进行数据传输，并在数据传输完成后，会将光信号恢复为电信号，从而可以实现信号之间的超远距离传输。其中，光纤数据线400是将光电转变线路集成在防护控制芯片300中变将光纤作为传输介质材料。

此外，本实施例中的第一显示设备100和第二显示设备600均是支持双向控制的显示终端、如电视机、手机和电脑等。例如，若在第一显示设备100通过HDMI高清数据线和第二显示设备600建立连接后，若用户可以在第一显示设备100中输入控制第二显示设备600的控制指令（如声音调整指令，画面调整指令等），并将此控制指令作为操控数据以电信号的方式发送至接收端200，接收端200在接收到控制指令后，会将其传输到接收端控制芯片310，接收端控制芯片310会通过电平转换模块和光通信收发模块将电信号转换为光信号，并将光信号通过光纤数据线400传输至发射端控制芯片320，发射端控制芯片320通过光通信收发模块将光信号转换回电信号，再将其通过发射端500发送至第二显示设备600。第二显示设备600在接收到控制指令后，会根据控制指令进行参数设置，根据设置的参数显示相应的画面。而且在第二显示设备600在播放显示画面时，若接收到用户输入的控制第一显示设备100的反向控制指令时，也可以通过HDMI高清数据线来进行反向控制，即将反向控制指令作为反向操控数据以电信号的方式发送至发射端500，而发射端500在接收到反向控制指令后，会将其传输到发射端控制芯片320，发射端控制芯片320在接收到反向控制指令后，会通过电平转换模块进行电压处理，并通过光通信收发模块将反向控制指令对应的电信号转化为光信号，并通过光纤数据线400发送至接收端控制芯片310，接收端控制芯片通过光通信收发模块将光信号转换回电信号，再将其通过接收端100发送至第一显示设备100，以达到反向控制第一显示设备100的目的。并且在一场景中，正向控制和反向控制可以同时进行，两者互不干扰。

在本实施例中，通过根据HDMI高清数据线建立第一显示设备和第二显示设备的电连接，并且在HDMI高清数据线中接收端和接收端控制芯片、光纤数据线、发射端控制芯片和发射端依次连接，从而避免了现有技术中采用铜制成的连接线导致HDMI数据线无法实现信号的远距离传输的现象发生，提高了信号传输距离，并且还可以支持第一显示设备控制第二显示设备，以及第二显示设备控制第一显示设备的双向进行，即通过接收端控制芯片中的防护控制电路将第一显示设备发送的操控数据由电信号转换为光信号发送至发射端控制芯片，发射端控制芯片中的防护控制电路将光信号转换为电信号再发送至第二显示设备实现正向传输，并通过发射端控制芯片中的防护控制电路将第二显示设备发送的反向操控数据由电信号转换为光信号发送至接收端控制芯片，接收端控制芯片将光信号转换为电信号，再发送至第一显示设备实现反向传输，通过正向传输和反向传输实现了双向数据传输，因此也提高了HDMI数据线的适用场景。

进一步地，基于上述第一实施例，提出本申请HDMI高清数据线的第二实施例，在第二实施例中，参照图2，防护控制电路330包括AFE芯片331、电源管理模块332、光通信收发模块333、接收驱动模块334、序列化器335、跨阻放大器336和反向控制模块337，所述接收驱动模块334包括第一接收驱动模块3341和第二接收驱动模块3342，所述跨阻放大器336包括第一跨阻放大器3361和第二跨阻放大器3362；

所述AFE芯片331、所述序列化器335、所述第一接收驱动模块3341和所述光通信收发模块333串联连接；

所述AFE芯片331、所述第二接收驱动模块3342和所述光通信收发模块333串联连接；

所述AFE芯片331、所述第一跨阻放大器3361和所述光通信收发模块333串联连接；

所述AFE芯片331、所述反向控制模块337、所述第二跨阻放大器3362和所述光通信收发模块333串联连接；

所电源管理模块332和所述光通信收发模块333电连接。

在本实施例中，AFE（Active Front End，模拟前端）芯片331可以包括视频解码芯片CAT9883，可以用于将色差分量信号（如VGA（Video Graphics Array，视频图形阵列）等信号）转换为数字视频信号。电源管理模块332用于进行防护控制芯片300中的电压电流管理，包括AVDD和VDD，其中，VDD是指工作电压，就是供电进芯片的。AVDD是模拟电压或者叫模拟正电源，是从芯片向外供电的。在本实施例中，通过电源管理模块332为防护控制芯片300的运行提供电能。光通信收发模块333的数量可以为多个，可以是光通讯芯片VCSEL和PD。在本实施例中可以用于将电信号转换为光信号进行输出，将光信号转换回电信号。接收驱动模块334可以为output driver（输出驱动器），用于将AFE转换的数字视频信号输出到光通信收发模块33，以便光通信收发模块333能进行信号转换并进行输出。反向控制模块337包括CDR（时钟和数据恢复）+deserializer（反序列化器），其中，序列化器335与反序列化器是一种进行串行数据和并行数据相互转换的收发集成电路。跨阻放大器336是用于将微弱的光信号转换成电信号并将信号进行一定强度低噪声放大的探测器件。在本实施例中，通过在防护控制电路中设置AFE芯片来将接口处的引脚接收到的信号进行转换，再通过光通信收发模块进行发送，从而可以保障了数据传输的有效进行。

具体地，参照图2，光通信收发模块333包括第一光发射器3331、第二光发射器3332、第一光接收器3333和第二光接收器3334，

所述电源管理模块332、所述第一光发射器3331、所述第二光发射器3332、所述第一光接收器3333和所述第二光接收器3334串联连接；

所述第一光发射器3331与所述第一接收驱动模块3341电连接，所述第二光发射器3332与所述第二接收驱动模块3342电连接，所述第一光接收器3333与所述第一跨阻放大器3361电连接，所述第二光接收器3333与所述第二跨阻放大器3362电连接。

在本实施例中，通过在防护控制电路330中设置两组光发射器即第一光发射器3331和第二光发射器3332，两组光接收器即第一光接收器3333和第二光接收器3334。并且接收端控制芯片310中设置有防护控制电路330，发射端控制芯片320中也设置有防护控制电路340。从而可以实现HDMI高清数据线同时进行双向数据传递，两者互不干扰。如接收端控制芯片310中的第一光发射器3331发射光信号，发射端控制芯片320中的第一光接收器3333接收此光信号；接收端控制芯片310中的第二光发射器3332发射光信号，发射端控制芯片320中的第二光接收器3334接收此光信号；发射端控制芯片320中的第一光发射器3331发射光信号，接收端控制芯片310中的第一光接收器3333接收此光信号；发射端控制芯片320中的第二光发射器3332发射光信号，接收端控制芯片310中的第二光接收器3334接收此光信号。其中，光发射器可以为VCSEL，光接收器可以为PD。

在本实施例中，通过对光通信收发模块设置光发射器和光接收器，从而可以实现HDMI高清数据线同时进行双向数据传递，两者互不干扰。并且通过将AFE芯片将接收到的数据信号通过第一接收驱动模块和第二接收驱动模块传输至第一光发射器和第二光发射器进行光电转换，即由电信号转换为光信号，再进行输出，以保障数据的正常传输，实现第一显示设备和第二显示设备的数据的正向传输，并且通过第一光接收器和第二光接收器接收各自对应的光信号，并进行转换，再通过各自对应的跨阻放大器进行放大处理，并传递回AFE芯片，再传递到第一显示设备，从而实现数据的反向传输。其中，反向控制模块包括反序列化器，而序列化器与反序列化器是一种进行串行数据和并行数据相互转换的收发集成电路，达到方便串行数据流两点之间并行数据的传输，减少了数据路径以及所需连接引脚或者线路。

进一步地，参照图3发射端500中设置发射引脚，所述发射引脚包括第一发射引脚511、第二发射引脚512、第三发射引脚513、第四发射引脚514、第五发射引脚515、第六发射引脚516和第七发射引脚517；

参照图4，所述接收端200设置接收引脚，所述接收引脚包括第一接收引脚211、第二接收引脚212、第三接收引脚213、第四接收引脚214、第五接收引脚215、第六接收引脚216和第七接收引脚217，其中，所述发射引脚和所述接收引脚呈对应关系。

在本实施例中，在HDMI高清数据线中的发射端500和接收端200中可以设置相应的引脚，如设置19个引脚，并且各个引脚的定义可以参照目前常用的HDMI高清数据线中引脚中的定义，在此不做阐述。在本实施例中，可以在发射端500中的19个引脚中选择7个引脚，并将发射端500中的pin（引脚）13作为第一发射引脚511；将发射端500中的pin14作为第二发射引脚512；将发射端500中的pin19作为第三发射引脚513；将发射端500中的pin18作为第四发射引脚514；将发射端500中的pin15作为第五发射引脚515；将发射端500中的pin16作为第六发射引脚516；将发射端500中的pin17作为第七发射引脚517。

同理，在接收端200中的19个引脚中选择7个引脚，并且选择的引脚和发射端500中的引脚成对应关系。将接收端200中的pin13作为第一接收引脚211；将接收端200中的pin14作为第二接收引脚212；将接收端200中的pin19作为第三接收引脚213；将接收端200中的pin18作为第四接收引脚214；将接收端200中的pin15作为第五接收引脚215；将接收端200中的pin16作为第六接收引脚216；将接收端200中的pin17作为第七接收引脚217。

其中，pin13对应的信号为CEC；pin14对应的信号为EAER_P；pin19对应的信号为EAER_N；pin18对应的信号为PWR_HPD_IN；pin15对应的信号为DDC_SCL；pin16对应的信号为DDC_SDA；pin17对应的信号为VSS。

在本实施例中，通过确定发射端中的发射引脚和接收端中的接收引脚，且保障两者之间呈对应关系，从而可以保障后续数据传输的有效进行。

具体地，参照图4，接收端控制芯片310中设置接收引脚保护电路340，所述接收引脚保护电路340和所述接收端控制芯片310中的防护控制电路330电连接；

所述发射端控制芯片320中设置发射引脚保护电路350，所述发射引脚保护电路350和所述发射端控制芯片320中的防护控制电路330电连接。

在本实施例中，为了保护防护控制电路330还会在接收端200与接收端控制芯片310中的防护控制电路330之间设置一个接收引脚保护电路340。同理会在发射端500与发射端控制芯片320中的防护控制电路330之间设置一个发射引脚保护电路350。

在本实施例中，通过在接收端控制芯片中设置接收引脚保护电路和在发射端控制芯片中设置发射引脚保护电路，从而可以保障电路，避免电流或电压过大影响数据的传输。

进一步地，参照图4，接收引脚保护电路340包括第一接收电阻器341和第五接收电阻器342，第一接收电容器343和第二接收电容器344，接收开关电阻电路345和第一电平转换模块346，所述接收开关电阻电路345包括并联的第五接收电阻器342和接收开关组件3452；

所述第一接收引脚211通过飞线700和接收AFE芯片电连接，其中，所述接收AFE芯片为接收端控制芯片310中防护控制电路330内部的AFE芯片331；

所述第二接收引脚212与所述第一接收电容器343的一侧电连接，所述第一接收电容器343的另一侧通过飞线700和所述接收AFE芯片电连接；

所述第三接收引脚213与所述第二接收电容器344的一侧以及所述第一接收电阻器341的一侧电连接，所述第二接收电容器344的另一侧通过所述飞线700和所述接收AFE芯片电连接，所述第一接收电阻器341的另一侧通过所述飞线700和所述接收AFE芯片电连接；

所述第四接收引脚214和所述接收开关电阻电路345中靠近所述接收开关组件3452的一侧电连接，所述接收开关电阻电路345中靠近第五接收电阻器342的一侧通过所述飞线700和所述接收AFE芯片电连接；

所述第五接收引脚215和所述第六接收引脚216均和所述第一电平转换模块346电连接，且通过所述飞线700和所述接收AFE芯片电连接；

所述第七接收引脚217和所述接收端控制芯片310中防护控制电路330内部的光通信收发模块333电连接。

在本实施例中，第一接收电阻器341的电阻值可以为1.2kΩ；第五接收电阻器的电阻值可以为47kΩ；第一接收电容器343和第二接收电容器344的电容都可以为1uF。

在本实施例中，还可以为接收端控制芯片310提供外部电源，如5V电源，并且在接收端200中设置一个电源接口，如USB接口，通过USB接口为接收端控制芯片310中的接收引脚保护电路340和防护控制电路330提供运行的电能。并且外部电源通过USB接口和防护控制电路330中的电源管理模块332电连接，此外还和接收开关电阻电路345中靠近第五接收电阻器342，且和飞线不相连接的一侧电连接。并和第一电平转换模块346电连接。此外，在一场景中还可以不用设置第一电平转换模块346。

在本实施例中，通过将各个接收引脚依次和接收引脚保护电路中的各个电路元器件连接，再和防护控制电路连接，从而有效地保障了接收端控制芯片中的电路元器件的安全性。并且在各个接收引脚和AFE芯片之间设置电容器和电阻器，从而避免电流过大损伤AFE芯片的现象发生。

具体地，参照图4，接收引脚保护电路340中还设置有第二接收电阻器347、第三接收电阻器348和第四接收电阻器349，以及第三接收电容器3401；

所述第二接收电阻器347的一侧、所述第三接收电阻器348的一侧、所述第四接收电阻器349的一侧和所述第三接收电容器3401的一侧相互电连接，并与所述第四接收引脚214电连接；

所述第二接收电阻器347的另一侧和所述第五接收引脚315电连接，所述第三接收电阻器348的另一侧和所述第六接收引脚216电连接，所述第四接收电阻器349的另一侧和所述第三接收电容器3401的另一侧相互连接，且与所述第七接收引脚217电连接。

在本实施例中，第二接收电阻器347和第三接收电阻器348的电阻值均可以为10kΩ；第四接收电阻器349的电阻值可以为47kΩ；第三接收电容器3401的电容值可以为4.7uF。

在本实施例中，通过设置各个电阻器、电容器可以有效起到缓解接收端控制芯片中的电压，保障接收端控制芯片的安全性。

进一步地，参照图3，发射引脚保护电路350包括第一发射电容器351、第二发射电容器352、第一发射电阻器353、第二发射电阻器354、第三发射电容器355和第二电平转换模块356，

所述第一发射引脚511通过飞线700和发射AFE芯片电连接，其中，所述发射AFE芯片为所述发射端控制芯片320中防护控制电路330内部的AFE芯片331；

所述第二发射引脚512与所述第一发射电容器351的一侧电连接，所述第一发射电容器353的另一侧通过飞线700和所述发射AFE芯片电连接；

所述第三发射引脚513与所述第二发射电容器352的一侧电连接，所述第二发射电容器352的另一侧通过所述飞线700和所述发射AFE芯片电连接；

所述第四发射引脚514与所述第一发射电阻器353的一侧、所述第二发射电阻器354的一侧、以及所述第三发射电容器355的一侧电连接，所述第一发射电阻器353的另一侧通过所述飞线700和所述发射AFE芯片电连接，所述第二发射电阻器354的另一侧与所述第五发射引脚515电连接，所述第三发射电容器355的另一侧与所述第七发射引脚517电连接；

所述第五发射引脚515与所述第二电平转换模块356、所述飞线700和所述发射AFE芯片电连接；

所述第六发射引脚516与所述第二电平转换模块356、所述飞线700和所述发射AFE芯片电连接；

所述第七发射引脚517和所述发射端控制芯片320中防护控制电路330内部的光通信收发模块333电连接。

在本实施例中，第一发送电容器351和第二发射电容器352的电容值均为1uF；第一发射电阻器353的电阻值可以为24kΩ；第二发射电阻器354的电阻值可以为47kΩ；第三发射电容器355的电容值可以为4.7uF。

在本实施例中，还可以为发射端控制芯片320提供外部电源，如5V电源，并且在发射端500中设置一个电源接口，如USB接口，通过USB接口为接收端控制芯片320中的发射引脚保护电路350和防护控制电路330提供运行的电能。并且外部电源通过USB接口和防护控制电路330中的电源管理模块332电连接，此外还和发射开关电阻电路中靠近第七发射电阻器3502，且和飞线不相连接的一侧电连接。并和第二电平转换模块356电连接。

在本实施例中，通过将各个发射引脚依次和发射引脚保护电路中的各个电路元器件连接，再和防护控制电路连接，从而有效地保障了发射端控制芯片中的电路元器件的安全性。

具体地，参照图3，发射引脚保护电路350还包括第三发射电阻器357、第四发射电阻器358、第五发射电阻器359、第六发射电阻器3501和第七发射电阻器3502，第一电流互感器3503、第二电流互感器3504，以及发射开关组件3505，所述第七发射电阻器3502和所述发射开关组件3505并联形成发射开关电阻电路；

所述第三发射电阻器357和所述第四发射电阻器358串联形成的电路与所述第五发射电阻器359和所述第六发射电阻器3501串联形成的电路并联，得到并联电路；

所述并联电路中的一侧与所述发射开关电阻电路中靠近所述发射开关组件3505的一侧电连接，所述发射开关电阻电路中靠近所述发射开关组件3505的另一侧通过所述飞线700和所述发射AFE芯片电连接，所述并联电路中的另一侧和所述第七发射引脚517电连接；

所述第一电流互感器3503的一侧与所述第三发射引脚513电连接，所述第一电流互感器3503的另一侧与所述并联电路中的第三发射电阻器357和第四发射电阻器358电连接；

所述第二电流互感器3504的一侧与所述第二发射引脚512电连接，所述第二电流互感器3504的另一侧与所述并联电路中的第五发射电阻器359和第六发射电阻器3501电连接。

在本实施例中，所述第三发射电阻器357的电阻值为5.1kΩ；第四发射电阻器358的电阻值为1.2kΩ；第五发射电阻器359的电阻值为5.1kΩ；第六发射电阻器3501的电阻值为1.2kΩ；第七发射电阻器3502的电阻值为47kΩ；第一电流互感器3503和第二电流互感器3504的电流互感值均为10uH。

在本实施例中，通过设置各个电阻器、电流互感器可以有效起到缓解发射端控制芯片中的电压，保障接收端控制芯片的安全性。

参照图5，本发明提供一种数据传输方法，在数据传输方法的第三实施例中，数据传输方法应用于上述第一或第二实施例中的HDMI高清数据线，数据传输方法包括以下步骤：

步骤S10，若在接收端接收到第一显示设备发送的操控数据，则将所述操控数据由电信号转化为光信号，并将所述光信号传输至所述发射端控制芯片，所述发射端控制芯片将接收的所述光信号转化为电信号，并通过发射端发送至第二显示设备；

步骤S20，若在发射端接收到第二显示设备发送的反向操控数据，则将所述反向操控数据由电信号转化为光信号发送至接收端控制芯片，所述接收端控制芯片将接收的所述光信号转化为电信号，并通过所述接收端发送至第一显示设备。

其中，数据传输方法中的各个步骤实现的实现过程可参照本申请HDMI高清数据线中的各个实施例，此处不再赘述。

此外，本申请还提供一种数据传输设备，所述数据传输设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上的数据传输程序；所述处理器用于执行所述数据传输程序，以实现上述数据传输方法各实施例的步骤。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述一个或者一个以上程序还可被一个或者一个以上的处理器执行以用于实现上述数据传输方法各实施例的步骤。

本申请计算机可读存储介质具体实施方式与上述数据传输方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种HDMI高清数据线，其特征在于，所述HDMI高清数据线包括：

接收端，所述接收端与第一显示设备连接；

防护控制芯片，所述防护控制芯片包括接收端控制芯片和发射端控制芯片，所述接收端控制芯片和所述发射端控制芯片中均设置防护控制电路，所述接收端与所述接收端控制芯片电连接，所述接收端控制芯片和所述发射端控制芯片通过光纤数据线连接；

发射端，所述发射端控制芯片和所述发射端电连接，所述发射端和第二显示设备电连接；

其中，所述接收端用于接收第一显示设备发送的操控数据，并通过所述接收端控制芯片将所述操控数据由电信号转化为光信号发送至所述发射端控制芯片，所述发射端控制芯片将接收的光信号转化为电信号，并通过所述发射端发送至所述第二显示设备；

所述发射端用于接收第二显示设备发送的反向操控数据，并通过发射端控制芯片将所述操控数据由电信号转化为光信号发送至所述接收端控制芯片，所述接收端控制芯片将接收的光信号转化为电信号，并通过所述接收端发送至所述第一显示设备。

2.如权利要求1所述的HDMI高清数据线，其特征在于，所述防护控制电路包括模拟前端AFE芯片、电源管理模块、光通信收发模块、接收驱动模块、序列化器、跨阻放大器和反向控制模块，所述接收驱动模块包括第一接收驱动模块和第二接收驱动模块，所述跨阻放大器包括第一跨阻放大器和第二跨阻放大器；

所述AFE芯片、所述序列化器、所述第一接收驱动模块和所述光通信收发模块串联连接；

所述AFE芯片、所述第二接收驱动模块和所述光通信收发模块串联连接；

所述AFE芯片、所述第一跨阻放大器和所述光通信收发模块串联连接；

所述AFE芯片、所述反向控制模块、所述第二跨阻放大器和所述光通信收发模块串联连接；

所电源管理模块和所述光通信收发模块电连接。

3.如权利要求2所述的HDMI高清数据线，其特征在于，所述光通信收发模块包括第一光发射器、第二光发射器、第一光接收器和第二光接收器，

所述电源管理模块、所述第一光发射器、所述第二光发射器、所述第一光接收器和所述第二光接收器串联连接；

所述第一光发射器与所述第一接收驱动模块电连接，所述第二光发射器与所述第二接收驱动模块电连接，所述第一光接收器与所述第一跨阻放大器电连接，所述第二光接收器与所述第二跨阻放大器电连接。

4.如权利要求3所述的HDMI高清数据线，其特征在于，所述发射端中设置发射引脚，所述发射引脚包括第一发射引脚、第二发射引脚、第三发射引脚、第四发射引脚、第五发射引脚、第六发射引脚和第七发射引脚；

所述接收端设置接收引脚，所述接收引脚包括第一接收引脚、第二接收引脚、第三接收引脚、第四接收引脚、第五接收引脚、第六接收引脚和第七接收引脚，其中，所述发射引脚和所述接收引脚呈对应关系。

5.如权利要求4所述的HDMI高清数据线，其特征在于，所述接收端控制芯片中设置接收引脚保护电路，所述接收引脚保护电路和所述接收端控制芯片中的防护控制电路电连接；

所述发射端控制芯片中设置发射引脚保护电路，所述发射引脚保护电路和所述发射端控制芯片中的防护控制电路电连接。

6.如权利要求5所述的HDMI高清数据线，其特征在于，所述接收引脚保护电路包括第一接收电阻器和第五接收电阻器，第一接收电容器和第二接收电容器，接收开关电阻电路和第一电平转换模块，所述接收开关电阻电路包括并联的第五接收电阻器和接收开关组件；

所述第一接收引脚通过飞线和接收AFE芯片电连接，其中，所述接收AFE芯片为接收端控制芯片中防护控制电路内部的AFE芯片；

所述第二接收引脚与所述第一接收电容器的一侧电连接，所述第一接收电容器的另一侧通过飞线和所述接收AFE芯片电连接；

所述第三接收引脚与所述第二接收电容器的一侧以及所述第一接收电阻器的一侧电连接，所述第二接收电容器的另一侧通过所述飞线和所述接收AFE芯片电连接，所述第一接收电阻器的另一侧通过所述飞线和所述接收AFE芯片电连接；

所述第四接收引脚和所述接收开关电阻电路中靠近所述接收开关组件的一侧电连接，所述接收开关电阻电路中靠近第五接收电阻器的一侧通过所述飞线和所述接收AFE芯片电连接；

所述第五接收引脚和所述第六接收引脚均和所述第一电平转换模块电连接，且通过所述飞线和所述接收AFE芯片电连接；

所述第七接收引脚和所述接收端控制芯片中防护控制电路内部的光通信收发模块电连接。

7.如权利要求6所述的HDMI高清数据线，其特征在于，所述接收引脚保护电路中还设置有第二接收电阻器、第三接收电阻器和第四接收电阻器，以及第三接收电容器；

所述第二接收电阻器的一侧、所述第三接收电阻器的一侧、所述第四接收电阻器的一侧和所述第三接收电容器的一侧相互电连接，并与所述第四接收引脚电连接；

所述第二接收电阻器的另一侧和所述第五接收引脚电连接，所述第三接收电阻器的另一侧和所述第六接收引脚电连接，所述第四接收电阻器的另一侧和所述第三接收电容器的另一侧相互连接，且与所述第七接收引脚电连接。

8.如权利要求7所述的HDMI高清数据线，其特征在于，所述发射引脚保护电路包括第一发射电容器、第二发射电容器、第一发射电阻器、第二发射电阻器、第三发射电容器和第二电平转换模块，

所述第一发射引脚通过飞线和发射AFE芯片电连接，其中，所述发射AFE芯片为所述发射端控制芯片中防护控制电路内部的AFE芯片；

所述第二发射引脚与所述第一发射电容器的一侧电连接，所述第一发射电容器的另一侧通过飞线和所述发射AFE芯片电连接；

所述第三发射引脚与所述第二发射电容器的一侧电连接，所述第二发射电容器的另一侧通过所述飞线和所述发射AFE芯片电连接；

所述第四发射引脚与所述第一发射电阻器的一侧、所述第二发射电阻器的一侧、以及所述第三发射电容器的一侧电连接，所述第一发射电阻器的另一侧通过所述飞线和所述发射AFE芯片电连接，所述第二发射电阻器的另一侧与所述第五发射引脚电连接，所述第三发射电容器的另一侧与所述第七发射引脚电连接；

所述第五发射引脚与所述第二电平转换模块、所述飞线和所述发射AFE芯片电连接；

所述第六发射引脚与所述第二电平转换模块、所述飞线和所述发射AFE芯片电连接；

所述第七发射引脚和所述发射端控制芯片中防护控制电路内部的光通信收发模块电连接。

9.如权利要求8所述的HDMI高清数据线，其特征在于，所述发射引脚保护电路还包括第三发射电阻器、第四发射电阻器、第五发射电阻器、第六发射电阻器和第七发射电阻器，第一电流互感器、第二电流互感器，以及发射开关组件，所述第七发射电阻器和所述发射开关组件并联形成发射开关电阻电路；

所述第三发射电阻器和所述第四发射电阻器串联形成的电路与所述第五发射电阻器和所述第六发射电阻器串联形成的电路并联，得到并联电路；

所述并联电路中的一侧与所述发射开关电阻电路中靠近所述发射开关组件的一侧电连接，所述发射开关电阻电路中靠近所述发射开关组件的另一侧通过所述飞线和所述发射AFE芯片电连接，所述并联电路中的另一侧和所述第七发射引脚电连接；

所述第一电流互感器的一侧与所述第三发射引脚电连接，所述第一电流互感器的另一侧与所述并联电路中的第三发射电阻器和第四发射电阻器电连接；

所述第二电流互感器的一侧与所述第二发射引脚电连接，所述第二电流互感器的另一侧与所述并联电路中的第五发射电阻器和第六发射电阻器电连接。

10.一种数据传输方法，其特征在于，所述数据传输方法应用于所述权利要求1-9任一项所述的HDMI高清数据线，所述数据传输方法包括以下步骤：

若在接收端接收到第一显示设备发送的操控数据，则将所述操控数据由电信号转化为光信号，并将所述光信号传输至所述发射端控制芯片，所述发射端控制芯片将接收的所述光信号转化为电信号，并通过发射端发送至第二显示设备；

若在发射端接收到第二显示设备发送的反向操控数据，则将所述反向操控数据由电信号转化为光信号发送至接收端控制芯片，所述接收端控制芯片将接收的所述光信号转化为电信号，并通过所述接收端发送至第一显示设备。

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