美好的一天，哈伯！
开发了300米的HDMI光纤延长电缆。 拒绝返回通道（通过一根光纤电缆传输数据）。 从监视器克隆EDID。
HDMI标准广泛用于要在屏幕上显示图像的许多区域。 我个人设法通过HDMI电缆将信号传输到10米的距离（不再需要了）。 我认为可以将图片传输到30-40m的距离而不会降低质量。 拉削这种电缆时的主要缺点是直接连接器的直径和尺寸。 排除电缆的最简单方法是使用无线延长线，我认为可以达到100-150米，但是我不确定。 不幸的是，出于一种或另一种原因，并非所有对象都允许使用无线网络。 如果您需要更进一步？
图1。 HDMI电缆和光纤（LC）当然，光学元件可能不是传输视频的最佳选择，但是当使用固定式PC和显示器时，光学元件什至没有。 第一个论点是光缆的直径（在我的例子中是2-3mm）和光缆连接器的直径。 第二个当然是距离。 展望未来，我会说测试是在一条300m电缆上进行的，直径（外部）为3mm。
元素基础
在开发元素基础时，选择意外地落在了专门从事此类设备的中国公司SiFotonics上。 首先，我们研究了他们的产品，并通过300米的光缆进行了两次调试，并确保一切正常。 它们还具有SFP光学接收器/发送器（ROSA / TOSA），串行器/解串器，驱动器等。
工作原理
要连接和操作设备，您需要连接两根光缆并接通电源（microUSB电缆）。 如果我们用传统的HDMI电缆做一个比喻，其中有用于交换EDID表的I2C，则一切都是相同的-一个通道用于数据传输，第二个通道-用于将EDID从监视器传输到视频卡。 数据以10Gbps的速度传输。 撕下返回通道的电缆，图像总是消失。 此刻，一些疑虑蔓延开来，并且是否正在传输返回信道中的任何服务数据或同步标记，或者设备正在监视彼此的连接...
图2。 模块的组成电路板的第一次迭代也是布局，尺寸为20X45mm。 借助“侧面”电源连接器，可以更轻松地在垃圾填埋场中分配电源总线。 总共4层。 为什么这种PCB配置不好，我以后再写。 棘手的调试开发人员使用了绝对不想要的0201被动式，因此我在芯片下使用了0402和一个电容器粥。
图3。 3D模型的源模块板布局就像我在上面写的，我的任务不仅是要使一对夫妻的工作距离达到300米，而且还要消除光学元件的返回通道。 即使在开发阶段，我们仍然决定不参与中文软件的最终定稿（尽管我们已经提供了所有的源代码），因为，首先，这是一个令人费解的编译器中的一堆奇怪的代码行，其次，SiFotonics可以提供闪存芯片，这非常方便，因为在生产过程中很难闪存设备。 为了使读者在谈论困难时不会认为我在夸大其词，我将为您提供编程立场的照片。
图4。 代表编程和诊断是的，是的，正如您可能已经猜到的那样，用于编程的JTAG触点输出到microUSB触点，以及某些曾经是GND的HDMI触点。 我必须立即说这并不影响工作质量。 所以，站起来。 要对芯片进行编程，必须首先组装支架的一个电路，然后使用专用软件将芯片置于编程模式。 接下来，您需要组装另一个电路并使用其他软件来刷新电路板。 之后，它将自动进入工作模式。
总的来说，在我看来，这甚至对于1000件也不可行。
让我们回到反向频道。 要存储EDID表，我们需要一个EEPROM，并且需要动态更改其地址。 他将N24C02UDTG封装在微型US-8封装中。 对于其编程，我使用STM32F031G4U6微控制器，该微控制器也是在公共领域中找到的最小包装UFQFPN-28。 我还带了TPS27081ADDCR电源开关。 这是我得到的：
图5。 EDID克隆实现方案这个想法如下。 该电路在发送模块（连接到PC的模块）上实现。 要克隆EDID监视器，设备必须连接到该监视器。 默认情况下，我们模块上的EEPROM地址不应与监视器中的EEPROM地址（读取时）一致，也就是说，它可以是任何其他地址，例如，我使A0支路易于管理。 连接到监视器时，电源已提供给EEPROM，并且支路A0被上拉至逻辑“ 0”电阻。 i2c总线上挂有两个具有相同地址的EEPROM，但这并不重要，因为我们尚未使用它们。 我的电路中还有一个按钮和LED，用于指示电源/固件EDID /错误。 短按按钮可更改地址，并允许微控制器开始读取/写入EDID。 当我们接收到来自按钮的信号时，我们将EEPROM复位（以防万一），读取显示器的EDID并立即将其写入我们的芯片。 我们用LED闪烁3次，然后关闭EEPROM的电源。 读取/写入会立即发生，因此会强制延迟眨眼，以便用户了解正在发生的事情。 也就是说，当已经可以放开时，我们开始眨眼。 如果出现问题，请不要点亮LED。
接下来，将模块连接到PC，然后立即在设置中看到新的显示器。 问题解决了。
为了编程，微控制器带来了SWD总线。
图6。 模块板的背面特色功能
在完成EDID克隆的所有工作之后，我卸下了反向光通道，一切正常。 在这些实验中，电源来自USB PC。 在启动过程中，计算机（无论如何是我的计算机）会暂时关闭USB电源，并且BIOS图片在显示器上闪烁-这并不重要。 然后，我从设备中退出了反向通道模块，并且在闪烁之后，图片停止了恢复。 正是由于监视设备上缺少TOSA模块。 我试图模仿激光的存在，但无济于事。 我几乎可以确定固件可以解决此问题，但我们决定不介入。 当我将两个设备（接收器和发射器）都连接到电源时，发生了奇迹（顺便说一下，在工作说明中已指出）。 图片停止闪烁，并因此消失。 如果您在操作过程中扭曲了设备的电源，则图像将恢复正常。
图7。 发射器模块（激光）开关电路现在回到PCB配置和侧面电源连接器。 这种实现方式最初很不方便，仅适用于布局。 在释放设备中，我将电路板的宽度减小到16.3 mm，并将电源连接器代替了反向通道的光学模块-这将使您可以在一个视频卡中包含多个设备。 否则，电源连接器会干扰我，并且板子非常宽。
图8。 窄接收器和发射器板当然，这里有许多重新布线和组件重新布置的过程。 完全重新调整了电源范围，以优化这些尺寸并转移microUSB连接器。 您可能会猜到，这两种设备的外壳都是相同的，因此电路板配置，连接器和光模块位于相同的位置。 机身由铝制成，是处理器和驱动器的散热器。 这些组件的突起在内部进行铣削，因此它们的定位方式也相同。
结论
目前，已焊接了四对设备，并使用长电缆在不同的显示器和电视上进行了测试。 没有关于这项工作的投诉。 我们仅检查fullHD及以下版本。
谢谢，再见！