SCMS 小註解

 

根據 Microsoft 的文件, Digital Audio Protection 可以分為在 HDMI 或是 SPDIF 兩種情況. 如果 audio 走 HDMI, 那麼應該以 HDCP 保護. 如果 audio 走 SPDIF, 應該以 SCMS 保護. SCMS  的全名是 Serial Copy Management System, 討厭它的人以諧音稱之為 SCUMS (廢物, 人渣).

那麼 SPDIF 要怎麼保護 SCMS 呢?SPDIF  有 192 bits 的 channel status, 其中 bit 2 就是 SCMS 了.

Byte 0

Bit 0: 0: S/PDIF
       1: AES/EBU (ignored by consumer equipment)

Bit 1: 0: Digital Audio
       1: Non-audio (ignored by consumer audio equipment)

Bit 2: 0: SCMS enabled (default state)
       1: SCMS disabled (this allows unlimited generation digital copying)

…. 等等!SCMS 不是應該有 2 bits 嗎?根據 WIKI:

SCMS copy protection looks for bits written in the subcode data in a digital link. There are three states of these bits: copy allowed (00), copy once (11) and copy prohibited (10). If the source has the copy bits 00, and a copy is made of the source, the copy itself will have the bit set as 00 as well, allowing copies to be made from copies. If the source has the copy bits set as 11, every copy of this material will have the bits set to 10, and making a copy from the copy would be prohibited.

 

對於 SPDIF 輸出端, 只要做好 SCMS = 0 還是挺容易的. 不過這樣還是不夠, 如果 bit 2 是 0, 還要再看 bit 15. 


L bit 不能 record 時的值 Note
DVD-R and DVR-RW 1
CD-R, CD-RW, and DVD 0
CD-DA 也就是俗稱的 CD 未定義, 要看 bit 2 bit 2 以 4-10 Hz 交替 0 與 1

完整的 2 bits 表示法, 會出現在 DAT 或 MiniDisc 的播放或錄製裝置上, 而不是定義在介面.

HDMI / SPDIF 支援頻率與格式

我們的客戶天平公司發了一個 bug 給我們, 大概是說 UI 設成 SPDIF, 同時 HDMI 會沒聲音. 當然裡面原因眾多, system 沒有關掉 SPDIF_HDMI_EXCLUSIVE 是一個, 但是真正的豬頭, ….終於知道就是天平公司自己!

天平公司買了一台ONKYO TX-SR803 的擴大機. 它會把 22.05 KHz 的訊號認成是 32KHz. 以至於 source (我們板子), sink (後面電視) 都在雞同鴨講. 我想會出這個 bug 的原因就是 HDMI 不支援 SPDIF 才有的 22.05 KHz.

這個冷門資訊其實算是有用. 我曾經整理過相關資訊, 發信向美國老闆說明. "HDMI 並沒有通包 SPDIF" . 另外一次是用來發 bug, 表示 SPDIF 少做了幾組 register. 雖然我也可以把 bug 發給美國老闆, 我還是很惡質地把 bug 發給較弱勢的 designer… 久而久之, 那封信被 Outlook 給封存了, 從此以後, 我也再沒有見著它.

為了避免我的人生如吳剛伐桂、薛西佛斯 (Sisyphus) 推石頭 — 老是在做同樣的東西. 我就把它不 confidential 的部分貼出來好了. 至少我知道哪裡有這個資訊.

KHz SPDIF HDMI
22.05 X  
24 X  
32 X X
44.1 X X
48 X X
88.2 X X
96 X X
176.4 X X
192 X X

紅色字的部分, 表示 SPDIF 最初只支援這 3 個頻率, 但現在它早已經不是吳下阿 S 了.

SPDIF burst info HDMI CEA 861 type
X AC-3 2
X MPEG 3
X MP3 4
X MPEG2 Mutli-CH 5
X AAC 6
X DTS 7
X ATRAC 1/2/3 8
X DDP a
  Dolby MAT (TrueHD) c
X WMA Pro e
X MPEG4 – ALS  
X MPEG4 AAC in LATM/LOAS  
X DRA  
  DTS-HD MA b
X MPEG (low sampling rate)  
X MP3 (low sampling rate)  
X MPEG2 Mutli-CH (low sampling rate)  
  One bit Audio 9
  DST d

[note]

2003 年版的 IEC 61937-2, AAC 只包括 MPEG2-AAC

2007 年版的 IEC 61937-2, AAC 只包括 MPEG2-AAC and MPEG4-AAC

[reference]

SPDIF: http://webstore.iec.ch/preview/info_iec61937-2%7Bed2.0%7Den.pdf

HDMI: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd316761(VS.85).aspx

IEC 61937 Overview

SPDIF 界面的規格, 可以看 IEC 60958-3 的描述. 它是由 Sony 和 Philips 所共同制定的規格, 又稱作 S/PDIF. 主要是用來傳送壓縮後的音訊資料或是解壓縮後的立體聲資料.

如果 SPDIF 上面承載的是壓縮後的音訊資料, 那麼就要參考 IEC 61937. SPDIF 也傳不動的東西, 就要靠新的規格 HDMI 了. HDMI 可以傳送 4 倍 SPDIF 的速度, 相當於每個 sample 16 bits. 以 24 bits 的 LPCM 來說, 16 bits 相當於壓縮 66.7%. TrueHD 和 DTS-HD MA 差不多就是這種壓縮率.

61937 內容
part-1 general
part-2 burst info
part-3 AC-3
part-4 MPEG
part-5 DTS
part-6 AAC
part-7 ATRAC 1/2/3
part-8 WMA
part-9 Dolby MAT (Metadata-enhanced Audio Transimission)
part-10 MPEG4 – ALS
part-11 MPEG4 AAC in LATM/LOAS (streaming)
part-12 DRA

SPDIF 的介紹可以看這個網站: http://www.hardwarebook.info/S/PDIF