随着家中影音设备越来越多，遥控器也逐渐增加，每次开关都是一项大工程。为了解决这个问题，HDMI协会开发CEC技术，能够使用单一遥控器操控多个装置，大幅简化操作方式、提升使用者体验。
HDMI CEC功能如何遥控连结产品？
CEC实体/逻辑位置分配
在现实社会中，如果我们要请远方的朋友帮忙做事，通常会透过邮件或电话沟通。这样的过程会需要两个重要参数，一个是朋友的邮件地址或电话号码，另一个则是正确的指示。
同样，为了让Follower正常运作，Initiator除了传送正确的指示外，也需要传送至正确的Follower位置。一个CEC装置会同时拥有实体位置与逻辑位置，实体位置指的是该装置在连结树状图中的节点位置，而逻辑位置则是反映该装置的产品类型。由于每位消费者连接产品的方式都不同，因此实体位置和逻辑位置皆不能采用固定位置，需要随着不同的连接方法进行调整，确保Initiator在所有情况下都能传送讯息到正确的装置。
实体位置的分配是透过DDC线路以及Sink EDID来实现。
一般来说，电视会是整个CEC连接树状图最末端的装置，称为CEC Root Device，其实体位置为四码并固定为0.0.0.0。那么其他的连接装置，要如何有规则地获得实体位置？
以图4为例，假设有AV装置连接至电视的输入端2，装置会使用DDC线路读取电视输入端2的EDID，并将读取到的VSDB中的实体位置值2.0.0.0，设置成自身的实体位置。若该AV装置拥有输入端，会藉由将输入端的编号叠加上自身的实体位置2.0.0.0以产生新的实体位置，并放入对应输入端的EDID内。因此，DVD拨放器连接AV装置的输入端1后，获得的实体位置就会是2.1.0.0。如果按照这样的方式继续扩展装置树状图，理论上CEC装置最多能组成五阶的连接网路，每阶最多能有15个装置。值得注意的是，实际应用时无法连结15台以上的装置，这是因为装置过多将造成线路电容负载过大，影响传输讯号品质。
图4 实体位置分配图 (资料来源：HDMI Spec 1.4b)
每个CEC装置除了实体位置外，还会获得专属的逻辑位置，来反映装置的产品类型(表3)，像TV对应的逻辑位置是0，而机上盒可使用的逻辑位置是3、6、7、10之一。细心的读者可能会有个疑问，如果有多个重复功能的装置连结至网路中，要如何分配逻辑位置呢？重复装置的逻辑位置分配，会透过CEC中的Polling message来实现。 Polling message指的是一段只有Header Block的讯息(图5)，其中Initiator和Destination的逻辑位置相同，EOM bit设置为1。接下来以生活应用举例，来看看当消费者将PS5、Xbox等电视游乐器连接至TV，会如何进行逻辑位置分配。
表3 HDMI CEC装置逻辑位置 (资料来源：HDMI Spec 1.4b)
图5 Polling message结构 (资料来源：HDMI Spec 1.4b)
支援CEC的HDMI装置连结逻辑应用
当消费者连结所有装置后，TV会发出(逻辑位置0->逻辑位置0)的Polling message，由于此时没有其余装置回应ACK，TV就会取得该逻辑位置0。接着依照时间顺序，假设第一个连接至TV的是PS5游乐器，它会送出一段Polling message(逻辑位置4->逻辑位置4)，由于没有其余装置回应ACK，PS5就会取得逻辑位置4。而最晚连结至TV的Xbox，也会先尝试送出Polling message(逻辑位置4->逻辑位置4)，但此时PS5已占用该逻辑位置，所以PS5会对此讯息回覆ACK，代表成功接收。因为逻辑位置4已经被占用，Xbox会再尝试送出下一个Polling message(逻辑位置8->逻辑位置8)，此时没有其余装置回应ACK，Xbox就会取得逻辑位置8。
总结来说，每当连接或断开一个CEC装置，装置就会依照上述流程，自动分配实体、逻辑位置，形成一个新的装置连结网路。
CEC架构的稳定沟通机制
CEC架构中使用了以下两种方式，以提供稳定的资讯传输：
(1)再传输：Initiator传输CEC讯息后，若Follower没有回应ACK或是Follower在不对的时间点将CEC线路电压拉低，这代表着传输讯息有误或Follower来不及处理讯息，因此规范允许Initiator可尝试再次传输相同讯息，最多5次。
(2)仲裁：由于CEC线路上只允许单一Initiator传输讯息，为了避免多个Initiator同时传输讯号导致输出异常，CEC定义了Signal free time(表4)，Initiator需要等待Signal free time过后才能传输讯息。从图9中可以看出，Initiator传输所需的Signal free time时间最短，代表仲裁优先度最高，有较高机会成功传输讯息。
表4 Signal free time (资料来源：HDMI Spec 1.4b)
HDMI CEC改善使用者体验 测试实验室保障正常运作
HDMI介面特有的CEC功能可以让消费者简化影音设备操作，带来更好的使用者体验，也减少了生活中恼人的繁复操作。为了确保消费者所购买支援CEC的影音设备皆拥有正常的功能，设备上市前应送往第三方认证测试实验室进行测试，并依照HDMI规范通过相关的CEC认证测试。本文介绍了CEC基础电性以及协定层规范，希望让读者了解CEC操作原理、更清楚地掌握产品规格，顺利通过认证测试。