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HDMI-CEC 软件说明

本文档基于瑞芯微官方文档 Rockchip_Developer_Guide_HDMI-CEC_CN.pdf（V1.1.0, 2020-08-11）整理，介绍 Rockchip 平台 HDMI-CEC 的基本概念、软件架构与调试方法。

适用范围
  • 芯片平台：RK322X / RK3328 / RK3368 / RK3399 / RK3288
  • 系统版本：Android 5.X 以上 / Linux kernel 4.4 / 4.19
  • 读者对象：技术支持工程师、软件开发工程师

一、CEC 简介​

1.1 CEC 的定义​

CEC 全称 Consumer Electronics Control（消费类电子控制），为用户环境中所有通过 HDMI 线连接的家庭视听设备提供高级控制功能。用户通过一个遥控器即可对所有连接的设备进行控制。

典型应用： 用电视遥控器同时控制电视和盒子，或用盒子遥控器同时控制电视和盒子。

1.2 CEC 协议简介​

网络拓扑​

CEC 假定系统内所有音视频信号源产品直接或间接连接到一个"根"显示设备，通过 HDMI 线连接成自上而下的树状结构：

  • 显示设备作为"根"
  • 信号开关设备作为"枝"
  • 信号源产品作为"叶"节点

物理地址​

每个设备有且仅有一个物理地址，软件通过 EDID 为 CEC 网络中的所有设备分配物理地址。

逻辑地址​

每个连接到 CEC 总线上的设备必须绑定一个逻辑地址，定义设备类型。

  • 每个逻辑地址只能绑定唯一一个设备（15 除外）
  • 大多数设备只绑定一个逻辑地址，少数设备最多可绑定两个

逻辑地址分配流程： 发送 SRC 和 DST 地址相同的 POLL MSG 来确认地址是否已被占用。

CEC 消息格式​

CEC 设备通过发送 CEC MSG 通信。CEC MSG 由多个或单个 Block 组成：

Block 格式：

  • 8 bit Header/Data
  • 1 bit EOM（End of Message，1 表示消息结束）
  • 1 bit ACK（响应位，发送方置 1，接收方成功收到后置 0）

Header Block（第一个 Block）：

  • 高 4 位：发送方 Logical address
  • 低 4 位：接收方 Logical address

Data Block：OPCODE 或参数。

二、CEC 代码介绍​

2.1 Android CEC 框架介绍​

2.1.1 Android CEC 框架概述​

Android TIF（TV Input Framework）引入了 HDMI-CEC，让连接设备能够相互通信并降低兼容性问题。

核心组成部分：

  1. HdmiControlManager — 向有权限的应用提供 API
    • 路径：frameworks/base/core/java/android/hardware/hdmi
  2. HdmiControlService — 系统服务，实现 CEC 标准
    • 路径：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/hdmi
  3. HDMI-CEC HAL — 硬件抽象层，抽象硬件差异

2.1.1.1 HdmiControlService​

与系统其他部分（TIF、Audio 服务、电源管理服务等）协作实现 CEC 标准。设计用于支持多种类型的逻辑设备。

2.1.1.2 HDMI-CEC HAL​

设备制造商必须按照 Android 定义实现 HAL。HAL 提供以下 API：

TX/RX/事件：

  • send_message — 发送 CEC 消息
  • register_event_callback — 注册事件回调

信息：

  • get_physical_address — 获取物理地址
  • get_version — 获取 CEC 版本
  • get_vendor_id — 获取厂商 ID
  • get_port_info — 获取 HDMI 端口信息

逻辑地址：

  • add_logical_address — 添加逻辑地址
  • clear_logical_address — 清除逻辑地址

状态：

  • is_connected — 连接状态
  • set_option — 设置选项
  • set_audio_return_channel — 设置 ARC

2.2 Linux HDMI CEC 应用说明​

2.2.1 v4l-utils 的安装​

Linux 下使用 v4l-utils 工具进行 CEC 调试。

2.2.2 相关命令​

使用 cec-ctl 等命令进行 CEC 控制和调试。

2.3 CEC 软件流程介绍​

2.3.1 CEC 初始化流程​

驱动注册流程​
初始化设置流程​

2.3.2 CEC 消息发送流程​

2.3.3 CEC 消息接收流程​

2.3.4 CEC 事件处理流程​

2.4 新增 CEC Feature 常用接口​

三、常用 DEBUG 方法​

3.1 DEBUG 脚本​

3.1.1 log 内容说明​

3.1.2 CEC DEBUG 节点说明​

# 查看 CEC 相关 debug 节点
ls /sys/class/cec/

3.1.3 CEC kernel log 开启方法​

echo 0x1f > /sys/module/cec/parameters/debug

3.2 常见异常排查方法​

3.2.1 所有 CEC 功能都失效的场景​

排查方向：

  • CEC 物理连接是否正常
  • CEC 驱动是否加载
  • 逻辑地址分配是否成功
  • CEC 总线电平是否正常

3.2.2 电视待机，盒子未进入待机​

排查方向：

  • 电视是否发送了正确的 CEC 待机命令
  • 盒子是否正确接收并解析命令
  • 电源管理服务是否响应

3.2.3 盒子待机，电视未进入待机​

排查方向：

  • 盒子是否发送了待机命令
  • 电视是否支持待机命令
  • CEC 消息是否成功传输

3.2.4 盒子唤醒，电视未被唤醒​

排查方向：

  • 盒子是否发送了唤醒命令
  • 电视是否支持 CEC 唤醒
  • CEC 总线在待机状态下是否保持供电

3.2.5 电视遥控器无法控制盒子的 UI​

排查方向：

  • 电视是否发送了正确的按键消息
  • 盒子是否正确接收并映射按键
  • HdmiControlService 是否正常工作

参考资料​

  • 原始文档：Rockchip_Developer_Guide_HDMI-CEC_CN.pdf V1.1.0
  • 瑞芯微官网：www.rock-chips.com