0 CEC协议
什么是cec协议呢？
CEC全称 consumer electronics control 消费电子控制协议，是一种单总线协议；
CEC被设计用来增强hdmi设备间的控制功能和互相联系功能，属于hdmi规范的一部分；
以hdmi1.4b规范为例，cec协议概括位于p217-351共135p；我们来看看都讲了啥？
本文主要讲cec协议的数据帧是如何构成的，以及一些零散的内容；
然后再整一篇来讲cec的地址是如何分配的？特别是有个动态地址分配的，看看是干嘛的；
最后再整一篇来把协议指令整理一下，他们之间是怎么搭配上代码；
最后再整一篇来讲如何通过mcu模拟cec协议；
最后再整几篇，关于tv和avr的通讯协议流程；这个可以不用写成blog；
1 introducion
没啥，告诉我们这个扩展章节主要是cec特性的概览；所以这个章节包含了hdmi1.4版的所有cec指令；
扩展章节简单将cec协议内容分为两部分，
一部分是低级别协议定义，包含电气特性，信号电平，协议框架；
另一部分是高级别协议定义，包含特性分类，单独消息描述；
2 definitions
没啥，简单讲了一下这个cec的supplement里常见的设备词汇，以及一些冗余描述；
initiator：发送cecMsg的设备，如果允许会等待follower设备的响应；
follower：接收cecMsg的设备，被要求需要响应cecMsg；ack位由follower响应；
deck：提供playback功能的recording device或者playback device；比如dvd和hard disk；
source：带有 an hdmiOutput的设备；
sink：带有an hdmiInput的设备；
repeater：带有hdmiInputs和hdmiOutputs的设备；
STB：set top box 机顶盒，连接电视机与外部信号源的设备；
AVR：audio/vedio Receiver 音频视频接收器；
3 feature overview
没啥，读此一席字，胜似一席字；花个5分钟有点印象即可；
将cec协议的功能分为两类特性进行概括，一类是终端用户特性，一类是支持的特性；
终端用户特性为 一键开关机，activeSrc可以在tv上叠加显示菜单，tv屏幕录制，以及音量控制；
支持的功能为 osd显示deviceName和deviceMenu，activeSrc自动切换，vendor私有指令，以及音量控制和HEAC；
3.1 终端用户使用的功能
one touch play： 一键播放，按了之后 a device会播放并且成为active source；
<active source>,<text view on>,<image view on>
system standby： 一键待机，按了之后 all device都会进入待机模式；
<standby>
one touch record： 一键记录，按了之后 tv screen上显示的东西都会记录到记录设备中；
timer programmming： 定时记录，允许用户设置定时，去记录tv或stb上即将播放的内容；
deck control： playback控制，比如play播放，fast forward快进，
tuner control： 谐调器控制，比如通过tv遥控器控制STB切换频道，收音机频道切换；
device menu control： 设备菜单控制，允许A device去控制B device的菜单，比如tv遥控可以控制小米盒子的菜单；
remote control pass through： 指令透传，因为cec线上的指令是所有设备都能收到的，所以就实现了指令透传；
system audio control： 音频控制，对于连接到tv上的avr，cec总线上的设备都可以控制其音量；
3.2 支持的功能
device osd name transfer： osdName反馈，设置在tv菜单上显示的OnScreenDisplayName；eg:XiaoMi
device power status： 电源状态反馈，允许device的电源状态被发现；
osd display ： device可以使用tv的menu框架，在tv屏幕上叠加显示device的错误提示，交互提示；
routing control： src切换，当有新的src发现时，允许切换到新的src作为输入；
<activeSource>,<inactiveSource>,<requestActiveSource>,<setStreamPath>
<routingChange>,<routingInformation>
system information： 通过询问system来决定device的addr和language
<getCecVersion>,<cecVersion>,<getMenuLanguage>,<setMenuLanguage>
<givePhysicalAddress>,<reportPhysicalAddress>,<pollingMessage>
vendor specific commands： 允许device制造商定制cecMsg用在自家的系列device上；
audio rate control： 允许amplifier去控制playback或其它audioSrc的音量比例；
audio return channel control：这里说arc和以太网传输的支持部分主要在supplement2(HEAC)中指出，但是HEAC看起来没啥呀；
capability discovery and control：HDMI Ethenet Channel(HEC)通过hdmi传输以太网数据部分见supplement2；
4 electrical specification
没啥，开机和关机时的cec线上的电平特性，主要电压，电流，上电变化时间之类的电气特性；
5 signaling and bit timings
cecMsg数据帧实际波形抓取如下举例，由一个start bit后跟多个data bit构成；那么startBit和dataBit又是如何定义的呢？
这里补充一个简单的电平判断方式，电平周期内低电平时间长，为逻辑0；高电平时间长，为逻辑1；
5.1 start bit timing是如何接收呢？
开始bit的电平周期如下，那么软件中应该如何判断呢？
先把cec线拉高然后再去读取，如果读取到cec电平为高，说明其它设备也没有拉取cec，那不就是不满足start bit了吗；
如果读取到cec为低，说明其它设备拉了cec，那说明其它设备可能在发送start bit；
然后判断接下来的电平是不是先低电平，后高电平？这个低高电平的时间满足如下时序不？这样的话，单bit数据就接收完了；
5.2 data bit timing的0和1又是如何接收的呢？
在软件中的判断方式和上面start bit的判断逻辑一致，改下判断电平的时间即可；
注意的是，发送cecMsg时，如果后续没有bit了，需要把cec线拉回高阻态；
ques：这里有一个问题；后面还给了一张图，说是当initiator输出1,follower输出ack为0时，允许在safe sample period中拉取，
可是每个bit的时序都不一样，根本没可能会冲突需要在safe sample period中拉取呀，先放着，没啥用后续删掉；
6 frame description
cec的数据帧是咋构成的呢？
cec的数据帧由起始电平+headerBlock+opcodeBlock+operandBlock组成，最大16字节；table3中还指出了其它blocks的table，很实用；
6.1 block
数据帧的是由block构成的，那么block又是咋构成的呢？
每个block包含 8bit data + 1bit EOM结束标志位 + 1bit ACK；
6.1.1 EOM bit
end of message信息结束位；0：后续还有数据传输，1：数据传输完成；
如果数据还没传输完，eom已经置1了，那么eom置1后的数据就无视了；
如果数据已经传输完，eom确没有置1，那么当前接收的数据帧就无视了；
6.1.2 ACK bit
对于1对1的cec指令时
initiator始终将ack置1，如果initiator读取到ack为0，说明follower收到信息了；
follower在读取到dts是自己时，就将对应ack置0；此时其余设备禁止置0 ack；
对于广播时的cec指令时
initiator始终将ack置1，如果initiator读取到ack为1，说明没有follower拒绝广播指令；
follower在读取到想要拒绝的广播指令时，就将对应ack置0；此时其余设备也可以置0 ack;
initiator是始终发送cec信息的设备，follower是始终接收cec信息的设备；
6.1.3 <polling message>
[7:4]src+[3:0]dts+eom置1+ack的block，称之为<polling message>，eom置1表示告诉dst可以'ping'src；
ping src的目的是为了确认dst设备是否在线，确认一下接下来是否能向其发送操作指令；有啥用呢?
<polling message>还可以用来重新分配逻辑地址，此时dts和src是相同的；见章节10.2.1；先放着；
7 reliable communication mechanisms
如何确保frame传输机制可靠呢？
1 重新传输：*在收到ack不对的时候，重新发送；*最多发送5次；如果重新发送的时候收到了<polling message>那建议只重传一次；
2 流控制：要是follower目前不方便处理cec指令，那就回复一个negative ack；让initiator重新发送
3 帧校验：当接收到的字节少于opcode中指出的字节长度时，就不处理数据；
4 cec line错误处理：当follower检测到start bit之外的block的两个数据bit的下降沿时间间隔小于最小时间间隔，
follower就拉低cec line的数据为正常数据的1.5时长(2.4*1.5=3.6ms)，告知initiator需要重新发送；
这些传输机制的可靠性代码目前我预计先不写，要是后面有空补充的话，再整理一下，先放着；
8 protocol extensions
没啥， 等于reserved；
就是说如果cec协议收到的operands多于opcode字节长度，认为是是扩展出来的信息；只处理可识别部分就行了；
9 cec arbitration
如果cec线上有多个设备想要发送指令应该怎么仲裁呢？
9.1 signal free time
设备开始传输之前需要确保总线上的设备都为非活跃状态，怎么确认呢？根据"singal free time"(帧与帧之间的空闲时间)规则判断，
这样的话其它initiator就可以在当前initiator的signal free time之前发送自己的数据帧；
设备传输过程中需要监控自己的header block的srcAddr，如果headerBlock的srcAddr有被其它设备拉低，视作失去总线；
9.2 msgTimeConstraints
cecMsg发送时的间隔时序又是如何约束的呢？
cecMsg对于responseMsg的最大期望响应值为200ms内；对于responseMsg的最大强制响应值为1s内；
那时间要是超过了会咋样呢？那cec就认为是响应失败咯；
10 device connectivity and addressing
物理地址和逻辑地址的分配
2.2 动态地址分配协议
2025-05-23 下面这段动态地址分配是之前写的，其实写的优点不对，先放着；后面再改；
对于CEC总线上的设备使用动态地址分配协议来区分彼此，动态地址分配协议又是如何工作的呢？
通常设置TV为根节点，根节点逻辑地址为0；
插入设备根据自身设备类型，预设自身的逻辑地址eg:0x04，通过<polling message>广播此地址；
如果总线上已有设备为该预设地址，就会应答；插入设备收到应答后，重新预设自身逻辑地址eg:0x08，继续<polling message>广播；
如果总线上没有设备应答该预设地址，插入设备主动分配该地址为自身逻辑地址；
如果总线上总有设备应答该预设地址，插入设备主动分配自身逻辑地址为eg:0x0f；
然后插入设备发送广播<report physical address>，广播自身的逻辑地址和物理地址，声明逻辑地址的占用；
pha的分配在8.7 section中使用ddc来分配；具体见8.7.3
当有一个新的pha时，(initiator 还是 follower)就会为其自动分配一个唯一的逻辑地址，
然后(initiator 还是 follower)广播<report physical address>来告知该物理地址和逻辑地址联系到一块了；
10.2 一个设备可能包含多个逻辑地址的功能，但是cec协议只能控制该设备分配的对应逻辑地址的功能；
一个设备的逻辑地址是如何分配的呢？是通过<polling message>来分配的；
当设备连接到cec总线时，它会先给自身预设一个逻辑地址；然后使用该逻辑地址作为src+dts地址，进行轮询；如果ack没有被应答，则将该地址作为自身逻辑地址；
11 switch requirements
cec switch是具有一个或多个hdmiIn和hdmiOut的设备，且每个hdmiPort实现了cec功能(有pha)，且设备自身没有internalSource；
cec switch能为连接到自身的child设备分配pha，pha的主要作用就是让switch可以通过cecMsg切换自身的tmds stream；
cec switch的功能主要为routing control，要能响应<active source>和<set stream path>，能主动发<routing change>，具体章节13.2
笔记本不是switch；repeater或AVR或tv是switch；
12 high level protocol
//和第七章一起看看，可以删掉点啥；
//hdmi将带参数的cec指令就称之为高级协议，这章简单讲了下几条特殊指令；
//如果一个设备想要作为activeSource，那么就需要发送<activeSource>，有点废话，后面看看哪删了；
对点msg以广播地址发送则无效，广播msg以对点地址发送则无效；有些cecMsg既可以对点也可以广播；
cecMsg如果有多个字节，则以大端模式 >> 高字节在前传输；cecMsg的bit以MSB方式传输；
当initiator的logicAddr为f时，follower只有固定5条cecMsg可以响应，大概遇不到就不写了；
如果<cecMsg>的ack正常，但是收到了<feature abort>，那么initiator需要限制这条cecMsg的发送次数；
如果<pollingMsg>的ack不正常，那么initiator就需要限制<p>的发送次数；
如果<pollingMsg>作为backgroundTask固定发送，频率需要高于500ms每次，且不得打断<cecMsg>的通信；
如果<pollingMsg>作为background固定发送，ack未响应，那么initiator最多重新发起一次<cecMsg>通讯；
如果initiator发送了多条指令，允许follower的响应不按接收顺序响应；
12.1 <feature abort>
这条指令后面和tbl表一起看，有的reason不是看起来那回事；这里主要记录两点额外的；
一是[abort reason]为[unrecognized opcode 0]的时候，initiator就不该再发送这条<cecMsg>了；其它[reason]可以继续发；
一是<feature abort>只能作为对点cecMsg响应，不能作为广播cecMsg响应；
13 cec features description 特性描述：对18个cec指令进行了描述，先描述了一下<msg>需要的先后顺序。然后详细介绍一下用法；
13.2 <routing control>，13.17<AudioReturn >
14 device states 设备状态：每个逻辑设备在同一时刻只能有一种状态，状态之间可以互相转换；感觉讲了=没讲一样；
15 message descriptions 消息描述：table8-26 对主要的几个指令进行了描述
16 message dependencies 消息依赖性 ：table 27-28
17 operand descriptions 操作数描述：