MHL (ام اچ ال) چیست ؟

MHL مخفف   Mobile High-Definition Link که به معنای پیوند با وضوح بالا (MHL) است که یک استاندارد صنعتی برای رابط صوتی/تصویری تلفن همراه است که امکان اتصال تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها و سایر دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل مصرفی را به تلویزیون‌های با کیفیت بالا (HDTV)، گیرنده‌های صوتی و پروژکتورها می‌دهد. این استاندارد برای به اشتراک گذاشتن کانکتورهای دستگاه تلفن همراه موجود، مانند Micro-USB، و اجتناب از نیاز به افزودن کانکتورهای ویدیویی در دستگاه‌هایی با فضای محدود طراحی شده است.
MHL به طور مستقیم از طریق ورودی های HDMI ویژه که دارای MHL هستند یا به طور غیر مستقیم از طریق ورودی های HDMI استاندارد با استفاده از آداپتورهای MHL-to-HDMI به دستگاه های نمایشگر متصل می‌شود. MHL توسط کنسرسیومی متشکل از پنج شرکت نوکیا، سامسونگ، سیلیکون ایمیج، سونی و توشیبا توسعه داده شد.

تاریخچه MHL (ام اچ ال)

Silicon Image، یکی از شرکت‌های بنیان‌گذار استاندارد HDMI، در اصل یک اتصال متقابل تلفن همراه را در نمایشگاه لوازم الکترونیکی مصرفی (CES) ژانویه 2008، بر اساس فناوری سیگنال‌دهی دیفرانسیل کمینه شده (TMDS) نشان داد. این رابط در زمان نمایش "لینک با وضوح بالا موبایل" نامیده می‌شد و پیشرو مستقیم اجرای اعلام شده توسط کنسرسیوم MHL است. از این شرکت نقل شده است که می‌گوید آن فناوری اصلی را در هیچ حجمی ارسال نکرده است، بلکه از آن به عنوان راهی برای راه اندازی یک گروه کاری استفاده می‌کند.

این کارگروه در سپتامبر 2009 اعلام شد و کنسرسیوم MHL در آوریل 2010 توسط نوکیا، سامسونگ، سیلیکون ایمیج، سونی و توشیبا تأسیس شد. نسخه 1.0 مشخصات MHL در ژوئن 2010 منتشر شد و مشخصات تست انطباق (CTS) در دسامبر 2010 منتشر شد. می‌2011 اولین عرضه خرده فروشی محصولات دارای MHL بود. اولین دستگاه تلفن همراهی که دارای استاندارد MHL بود، سامسونگ بود. Galaxy S II، در کنگره جهانی موبایل 2011 معرفی شد. MHL در سال 2014 اعلام کرد که بیش از نیم میلیارد محصول دارای قابلیت MHL از زمان ایجاد استاندارد ارسال شده است.

توضیحات کلی و نمای کلی از MHL (ام اچ ال)

MHL اقتباسی از HDMI است که برای دستگاه های تلفن همراه مانند گوشی های هوشمند و تبلت ها در نظر گرفته شده است. برخلاف DVI که با HDMI فقط با استفاده از کابل ها و آداپتورهای غیر فعال سازگار است، MHL نیاز دارد که سوکت HDMI دارای MHL باشد. (برای رساندن سیگنال MHL به سوکت غیر MHL-HDMI، می‌توان از یک دستگاه آداپتور استفاده کرد که سیگنال را در یک سوکت مجهز به MHL دریافت می‌کند، آن را به HDMI تبدیل می‌کند و سیگنال HDMI را به سوکت غیر MHL منتقل می‌کند). چندین جنبه مشترک با HDMI دارد، مانند توانایی حمل ویدیوی با کیفیت بالا رمزگذاری شده HDCP فشرده نشده، صدای فراگیر هشت کاناله، و کنترل دستگاه های راه دور با کنترل الکترونیک مصرفی (CEC).

در مجموع پنج پین در MHL به جای 19 پین مورد استفاده در HDMI استفاده می‌شود که عبارتند از : یک جفت دیفرانسیل برای داده، یک کانال کنترل دو جهته (CBUS)، منبع شارژ برق و زمین. این امکان کابل بسیار سبک‌تر و کانکتور بسیار کوچک‌تر را در دستگاه تلفن همراه فراهم می‌کند، زیرا یک منبع MHL معمولی با USB 2.0 در یک گیرنده استاندارد 5 پین Micro-USB به اشتراک گذاشته می‌شود. (اگرچه پورت‌های MHL را می‌توان به تنهایی به MHL اختصاص داد، استاندارد طوری طراحی شده است که به اشتراک گذاری پورت با پرکاربردترین پورت ها اجازه دهد.) درگاه USB زمانی که یک سینک واجد شرایط MHL (به عنوان مثال، تلویزیون) شناسایی شده روی سیم کنترل را تشخیص می‌دهد، از USB به MHL تغییر می‌کند. یک سینک معمولی MHL با HDMI روی یک ظرف استاندارد 19 پین HDMI به اشتراک گذاشته می‌شود.

از آنجایی که معمولاً از همان پورت Micro-USB پنج پین برای شارژ دستگاه استفاده می‌شود، سینک برای حفظ وضعیت شارژ (یا حتی شارژ مجدد) در حین استفاده (اگرچه این بستگی به قدرت دارد) لازم است تا برق را تأمین کند. موجود کافی است، به عنوان مثال، MHL 2 و 3 حداقل 4.5 وات / 900 میلی آمپر را ارائه می‌دهد، در حالی که superMHL می‌تواند تا 40 وات را ارائه دهد. استفاده از خط برق در این روش با HDMI متفاوت است، که انتظار دارد منبع 55 میلی آمپر برای خواندن EDID نمایشگر ارائه کند.

از آنجایی که معمولاً از همان پورت Micro-USB پنج پین برای شارژ دستگاه استفاده می‌شود، سینک برای حفظ وضعیت شارژ (یا حتی شارژ مجدد) در حین استفاده (اگرچه این به قدرت نیاز دارد) لازم است تا برق را شارژ کند. کافی است، به عنوان مثال، MHL 2 و 3 حداقل 4.5 وات / 900 میلی لیتر آمپر را ارائه دهد، در حالی که superMHL می‌تواند تا 40 وات را ارائه دهد. استفاده از خط برق در این روش با HDMI متفاوت است، که انتظار دارد منبع 55 میلی آمپر برای خواندن EDID نمایشگر ارائه کند.

پهنای باند MHL (ام اچ ال)

MHL از همان سیگنالینگ دیفرانسیل با حداقل انتقال (TMDS) مانند HDMI برای انتقال ویدئو، صدا و داده های کمکی استفاده می‌کند. با این حال، MHL با HDMI تفاوت دارد زیرا تنها یک جفت دیفرانسیل برای حمل خط داده TMDS وجود دارد، در مقایسه با چهار خط HDMI (سه خط داده به اضافه ساعت). بنابراین، این سه کانال داده منطقی به جای آن در یک خط داده فیزیکی MHL مالتی پلکس می‌شوند (یعنی با کانال های منطقی که به صورت متوالی ارسال می‌شوند)، و سیگنال ساعت به عنوان سیگنال حالت مشترک این جفت حمل می‌شود. از MHL 3 به بعد، روش حمل سیگنال ساعت به جای انتقال جداگانه روی پین MHL CBUS تغییر کرد. حالت عادی (24 بیت) با سرعت 2.25 گیگابیت بر ثانیه کار می‌کند و همان سیگنال رنگی سه کاناله و 24 بیتی را مانند HDMI با نرخ کلاک پیکسلی تا 75 مگاهرتز که برای 1080i و 720p در 60 هرتز کافی است، چندگانه می‌کند. یک دوره از ساعت MHL برابر است با یک دوره از ساعت پیکسل، و هر دوره از ساعت MHL سه کاراکتر TMDS 10 بیتی را ارسال می‌کند (یعنی یک پیکسل 24 بیتی، که در آن هر کاراکتر TMDS 10 بیتی یک بایت رمزگذاری شده 8 بیتی را نشان می‌دهد).

MHL همچنین می‌تواند در حالت PackedPixel با سرعت 3 گیگابیت بر ثانیه کار کند و برای 1080p ارائه می‌شود، در این مورد تنها دو کانال مالتی پلکس هستند، زیرا سیگنال رنگی به یک جفت 16 بیتی مجاور (YCbCr 4:2:2) با نمونه‌برداری کروم تغییر می‌کند. پیکسل ها (یعنی جایی که دو پیکسل مجاور مقادیر کروما را به اشتراک می‌گذارند و تنها با 36 بیت نمایش داده می‌شوند)، و ساعت پیکسل دو برابر شده و به 150 مگاهرتز می‌رسد. در این حالت، یک دوره ساعت از ساعت MHL اکنون برابر با دو دوره از ساعت پیکسل است، بنابراین هر دوره از ساعت MHL دو برابر تعداد کانال ها را ارسال می‌کند، یعنی چهار کاراکتر TMDS 10 بیتی (یک جفت پیکسل 16 بیتی). نسخه 3 MHL از مبتنی بر فریم به فناوری مبتنی بر بسته تغییر کرد و با سرعت 6 گیگابیت بر ثانیه کار می‌کند. superMHL با حمل سیگنال داده بر روی بیش از یک جفت دیفرانسیل (حداکثر چهار جفت با USB Type-C یا در مجموع شش با استفاده از کابل superMHL) تا 36 گیگابیت بر ثانیه را گسترش می‌دهد.

ورژن های MHL (ام اچ ال)

تمام مشخصات MHL با نسخه های قبلی استاندارد سازگار است. MHL یک اتصال آگنوستیک است (یعنی به نوع خاصی از اتصال سخت افزاری متصل نیست). اولین پیاده‌سازی‌ها از کانکتور 5 پین MHL-USB که در زیر توضیح داده شده است استفاده می‌کردند، و همه از طریق USB Type-C MHL Alternate Mode پشتیبانی می‌شوند. سایر اتصالات اختصاصی و سفارشی نیز مجاز هستند.

• MHL1 (ام اچ ال1)

نسخه 1.0 در ژوئن 2010 معرفی شد و از ویدئوهای HD فشرده تا 720p/1080i 60 هرتز (با رمزگذاری پیکسلی RGB و YCbCr 4:2:2/4:4:4) پشتیبانی می‌کرد. پشتیبانی از 1080p 60 Hz (YCbCr 4:2:2) در نسخه 1.3 معرفی شد.

این مشخصات از فضاهای رنگی استاندارد SD (Rec.601) و HD (Rec.709) و همچنین موارد معرفی شده در HDMI 1.3 و 1.4(xvYCC، sYCC601، Adobe RGB، و AdobeYCC601) پشتیبانی می‌کند. سایر ویژگی ها عبارتند از: صدای فراگیر 8 کانال 24 بیتی LPCM 192 کیلوهرتز، محافظت از HDCP 1.4 و حداقل توان 2.5 وات (500 میلی آمپر) بین سینک (مانند تلویزیون) و منبع (مانند تلفن همراه) برای شارژ. کانال باند جانبی MHL (MSC) شامل یک عملکرد داخلی کنترل از راه دور (RCP) است که به کنترل از راه دور تلویزیون اجازه می‌دهد تا دستگاه همراه MHL را از طریق کنترل عملکرد الکترونیک مصرف کننده تلویزیون (CEC) کار کند، یا به دستگاه تلفن همراه تا پخش آن در تلویزیون اجازه می‌دهد.

• MHL2 (ام اچ ال 2)

نسخه 2.0 در آوریل 2012 معرفی شد و حداقل منبع شارژ را به 4.5 وات (900 میلی آمپر) با حداکثر مجاز 7.5 وات (1.5 A) افزایش داد با پشتیبانی از ویدیوهای سه بعدی معرفی شد که به حالت های ویدیوی سه بعدی 720p/1080i 60 هرتز و 1080p 24 هرتز اجازه می‌دهد. این مشخصات همچنین شامل دستورات اضافی کانال جانبی MHL (MSC) بود.

• MHL3 (ام اچ ال3)

نسخه 3.0 در آگوست 2013 معرفی شد و از ویدیوهای 4K Ultra HD (3840 × 2160) 30 هرتز پشتیبانی کرد و حداکثر پهنای باند را از 3 گیگابیت بر ثانیه به 6 گیگابیت بر ثانیه افزایش داد. کدگذاری پیکسلی اضافی YCbCr 4:2:0 برای رزولوشن 4K نیز معرفی شد، در حالی که حداکثر منبع شارژ به 10 وات (2 آمپر) افزایش یافت. پشتیبانی از فرمت‌های صوتی فشرده‌شده بدون تلفات با پشتیبانی از Dolby TrueHD و DTS-HD Master اضافه شد. مشخصات صوتی، سرعت کانال داده دو جهته را از 1 مگابیت بر ثانیه به 75 مگابیت بر ثانیه افزایش داد تا پشتیبانی همزمان از ویدئو 4K و دستگاه رابط انسانی (HID) مانند ماوس، صفحه کلید، صفحه نمایش لمسی و کنترلرهای بازی را فعال کند. ویژگی های دیگر شامل پشتیبانی از چندین نمایشگر همزمان، پروتکل کنترل از راه دور (RCP) بهبود یافته با دستورات جدید و محافظت از محتوای HDCP 2.2 است.

superMHL

superMHL 1.0 در ژانویه 2015 معرفی شد و از ویدیوی 8K Ultra HD (7680 × 4320) 120 هرتز محدوده دینامیکی بالا (HDR) با طیف رنگی گسترده (Rec. 2020) و رنگ عمیق 48 بیتی پشتیبانی می‌کرد. پشتیبانی از فرمت های صوتی مبتنی بر شی وجود داشت. اضافه شده است، مانند Dolby Atmos و DTS:X، با حالت فقط صدا نیز در دسترس است. پروتکل کنترل از راه دور (RCP) همچنین برای اتصال چندین دستگاه MHL به یکدیگر (مانند تلویزیون، AVR، پخش کننده دیسک بلوری) و کنترل آنها از طریق یک کنترل از راه دور گسترش یافته است.

این مشخصات یک کانکتور 32 پین برگشت پذیر superMHL را معرفی می‌کند که (همراه با USB Type-C) از توان شارژ بالاتری تا 40 وات (20 ولت / 2 آمپر) پشتیبانی می‌کند و برای گسترش پهنای باند در آینده طراحی شده است. افزایش پهنای باند نسبت به نسخه‌های قبلی MHL با استفاده از خطوط A/V متعدد، که هر کدام با سرعت 6 گیگابیت بر ثانیه کار می‌کنند، با حداکثر شش خط A/V بسته به دستگاه و نوع رابط، به دست می‌آید. به عنوان مثال، Micro-USB و HDMI Type-A از یک خط A/V، USB Type-C تا چهار خط A/V و کانکتور superMHL تا شش خط A/V (36 گیگابیت بر ثانیه) پشتیبانی می‌کنند. دراین مشخصات علاوه بر پشتیبانی از تعداد متغیر خطوط، از VESA Display Stream Compression (DSC) 1.1، یک استاندارد فشرده‌سازی ویدیویی "بصری بدون تلفات" (اما از نظر ریاضی با اتلاف) پشتیبانی می‌کند. در مواردی که پهنای باند خط(های) موجود قادر به پاسخگویی به نرخ جریان ویدئوی فشرده نشده نیست، می‌توان با نرخ فشرده سازی DSC 3.0×، پهنای باند را تا 3:1 کاهش داد. به عنوان مثال، 4K 60 هرتز با استفاده از یک خط (به عنوان مثال، Micro-USB / HDMI Type-A) با نرخ DSC 3.0× امکان پذیر است.

این مشخصات علاوه بر پشتیبانی از تعداد متغیر خطوط، از VESA Display Stream Compression (DSC) 1.1، یک استاندارد فشرده‌سازی ویدیویی "بصری بدون تلفات" (اما از نظر ریاضی با اتلاف) پشتیبانی می‌کند. در مواردی که پهنای باند خط(های) موجود قادر به پاسخگویی به نرخ جریان ویدئوی فشرده نشده نیست، می‌توان با نرخ فشرده سازی DSC 3.0×، پهنای باند را تا 3:1 کاهش داد. به عنوان مثال، 4K 60Hz با استفاده از یک خط (به عنوان مثال، Micro-USB / HDMI Type-A) با نرخ DSC 3.0× امکان پذیر است.

superMHL می‌تواند از انواع کانکتورهای منبع و سینک با محدودیت های خاصی استفاده کند: کانکتورهای micro-USB یا اختصاصی را می‌توان فقط برای منبع استفاده کرد، HDMI Type-A فقط برای سینک، در حالی که کانکتورهای USB Type-Cand از کانکتورهای superMHL را می‌توان برای منبع یا سینک.

اتصال دهنده های MHL (ام اچ ال)

• Micro-USB–to–HDMI (five-pin)

اولین پیاده سازی ها از رایج ترین اتصال برای تلفن های همراه غیر اپل در آن زمان، (Micro-USB) و رایج ترین اتصال تلویزیون (HDMI) استفاده می‌کردند. بسته به اینکه دستگاه نمایشگر مستقیماً از MHL پشتیبانی می‌کند، دو نوع اتصال وجود دارد.

• Passive cable

کابل‌های غیرفعال به دستگاه‌های MHL اجازه می‌دهند تا مستقیماً به تلویزیون‌های دارای MHL (یعنی دستگاه‌های نمایشگر یا گیرنده‌های AV با درگاه HDMI فعال شده با MHL) متصل شوند و در عین حال برق شارژ را در بالادست دستگاه تلفن همراه فراهم کنند. به غیر از اتصالات فیزیکی، هیچ فناوری USB یا HDMI استفاده نمی‌شود. به طور انحصاری سیگنال دهی MHL از طریق کانکتورها و روی کابل استفاده می‌شود.

• Active adapter

با یک آداپتور فعال، دستگاه های MHL می‌توانند با تبدیل فعال سیگنال به HDMI به دستگاه های نمایشگر HDMI که قابلیت MHL ندارند متصل شوند. این آداپتورها اغلب دارای یک پورت Micro-USB اضافی برای تامین انرژی شارژ دستگاه تلفن همراه هستند زیرا درگاه های HDMI استاندارد جریان کافی را تامین نمی‌کنند.

• Samsung Micro-USB–to–HDMI adapter and tip (eleven-pin)

Samsung Galaxy S III و بعدها Galaxy Note II و Galaxy S4 از یک کانکتور 11 پین و شش پایه اتصال اضافی برای دستیابی به بهبودهای عملکردی نسبت به طراحی 5 پین (مانند استفاده همزمان USB-OTG) استفاده می‌کنند. با این حال، اگر مصرف کنندگان یک آداپتور استاندارد MHL-to-HDMI داشته باشند. با عرضه Samsung Galaxy S4، سامسونگ همچنین آداپتور هوشمند MHL 2.0 را با کانکتور 11 پین داخلی عرضه کرد. اولین آداپتور هوشمند سامسونگ MHL 1.0 که با Galaxy S III عرضه شد به برق خارجی نیاز دارد و می‌تواند با تلویزیون‌های HDMI با رزولوشن 1080p در 24 هرتز کار کند. آداپتور MHL 2.0 که با گلکسی S4 عرضه شد می‌تواند خروجی 1080p در 60 هرتز داشته باشد و نیازی به قدرت خارجی ندارد.

• USB Type-C (MHL Alternate Mode)

حالت جایگزین MHL برای مشخصات USB 3.1 به دستگاه های منبع و نمایشگر فعال MHL اجازه می‌دهد تا از طریق درگاه USB Type-C متصل شوند. این استاندارد در 17 نوامبر 2014 منتشر شد و با مشخصات MHL موجود سازگار است: از MHL 1، 2، 3 و superMHL پشتیبانی می‌کند. این استاندارد از انتقال همزمان داده ها (حداقل USB 2.0 و بسته به وضوح ویدیو: USB پشتیبانی می‌کند. 3.1 Gen 1 یا 2) و شارژ برق (حداکثر 40 وات از طریق USB Power Delivery)، علاوه بر صوتی/تصویری MHL. این امکان استفاده از اتصال با داک های موبایل را فراهم می‌کند و به دستگاه ها اجازه می‌دهد در حین شارژ به سایر لوازم جانبی متصل شوند. استفاده از کابل‌های غیرفعال زمانی امکان‌پذیر است که هر دو دستگاه از استاندارد پشتیبانی می‌کنند، مثلاً هنگام اتصال به HDMI با superMHL، USB Type-C و MHL فعال، در غیر این صورت، یک آداپتور کابل فعال برای اتصال به دستگاه‌های HDMI استاندارد ضروری است.

بسته به پهنای باند مورد نیاز، استاندارد از تعداد متغیری از چهار جفت دیفرانسیل SuperSpeed ​​USB Type-C برای حمل هر خط TMDS استفاده می‌کند: یک خط برای وضوح حداکثر 4K/60 هرتز، دو خط برای 4K/120 هرتز مورد نیاز است. و هر چهار خط برای 8K/60 هرتز. سیگنال MHL eCBUS از طریق یک پین باند جانبی (SBU) روی کانکتور USB Type-C ارسال می‌شود. هنگامی که از یک یا دو خط استفاده می‌شود، انتقال داده USB 3.1 پشتیبانی می‌شود. در پیاده سازی های رایج حالت جایگزین MHL، ویدئو از GPU با استفاده از یک تراشه فرستنده MHL به سیگنال MHL تبدیل می‌شود. تراشه های فرستنده اغلب ویدئو را با فرمت MIPI (DSI/DPI) یا HDMI می‌پذیرند و آن را به فرمت MHL تبدیل می‌کنند. کنترلر پورت USB Type-C به عنوان سوئیچ و مالتی پلکسر عمل می‌کند و سیگنال MHL را از طریق دستگاه های خارجی ارسال می‌کند. داک یا دستگاه نمایشگر ممکن است از تراشه پل MHL برای تبدیل سیگنال MHL به فرمت سیگنال HDMI استفاده کند.

• superMHL (32-pin)

در ارتباط با انتشار مشخصات superMHL در ژانویه 2015، MHL یک کانکتور 32 پین برگشت پذیر superMHL را معرفی کرد. این کانکتور می‌تواند شش خط A/V را روی شش جفت دیفرانسیل حمل کند و پهنای باند کامل 36 گیگابیت بر ثانیه را که از استاندارد superMHL در دسترس است، تامین کند. این کانکتور همچنین توان شارژ 40 وات را در ولتاژ و جریان بالاتر فعال می‌کند.

جایگزین های MHL (ام اچ ال)

SlimPort یک جایگزین اختصاصی برای MHL است که بر اساس استاندارد DisplayPort یکپارچه شده در پورت های Micro-USB رایج است و تا 1080p60 یا 1080p30 را با محتوای سه بعدی بر روی HDMI 1.4 (حداکثر 5.4 گیگابیت بر ثانیه پهنای باند) پشتیبانی می‌کند. DVI، VGA (تا 1920 × 1080 در 60 هرتز)، و DisplayPort.

نکته اینکه ایا همه گوشی های هوشمند و یا تبلت ها MHL را پشتیبانی میکنند یا خیر؟

برای جواب دادن به این سوال کافیست شما به سایت :

www.gsmarena.com

سری بزنید و در قسمت جستجو یا Serch نام گوشی و یا تبلت خود را وارد نمایید، پس از این کار مشخصات گوشی یا تبلت شما نمایان می‌شود.

حالا کافیست در قسمت COMMS (که به رنگ قرمز نوشته شده) و زیر مجموعه USB به دنبال عبارت : USB On-The-Go بگردید، چنانچه شما این عبارت را رویت نمایید به این معنی است که موبایل و یا تبلت شما MHL را پشتیبانی میکند.

در مرحله بعد بایستی شما نوع پورت میکرو یو اس بی اسمارت فون و یا تبلت خود را مشخص نمایید :

اینکه MHL 5 پین و یا MHL 11 پین نیاز دارید و یا اسلیم پورت