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 HDMI 信源端規則。

　　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，HDMI 提供一個 VESA DDC 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 HDMI 以太網和音頻返回（HEAC），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 RGB， YCbCr4:4：4， 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。

　　基本的音頻功能，由單一的 IEC 60958 L0PCM 音頻流組成，采樣率為 32KHz， 44.1KHz ，48kHz. 這可以解決任何標準立體聲。可選擇地，HDMI 可以傳輸采樣率為 192KHz 的音頻流，使用 3 到 8 個通道。HDMI 可以傳遞 IEC61937 壓縮音頻流，比特率為 24.57 Mbps。HDMI 也可以傳遞 2－8 通道的單比特音頻和一個壓縮形式的單比特音頻（DST）.
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