自动化HDMI测试调试

HDMI测试

HDMI/DP显示接口简介对于图像、声音等信息的传输和显示是当今多媒体和娱乐设备的基本需求。采用何种接口来进行有效的数据传输也经过了几代的发展，下面简单回顾一下在通用的消费类电子领域普遍使用过的外部的显示接口。图6.1是几种常用视频接口的连接器。

VGA(VideoGraphicsArray,视频图形阵列):VGA标准早在20世纪80年代由IBM推出，后来由VESA(VideoElectronicsStandardsAssociation)组织重新定义。VGA接口以模拟信号的方式传输红、绿、蓝模拟信号以及同步信号(水平和垂直信号),曾经是在计算机、显示器上应用为的显示接口。VGA接口现在仍然在使用，但是由于信号通过模拟方式传输，因此长电缆时会影响显示效果。另外，其传输带宽有限，不能通过升级支持较高分辨率和色深，也无法进行内容保护，因此其应用也越来越少。DVI(DigitalVisualInterface,数字视频接口):由 合适测试方案降低HDMI1.4/1.4a规范的采用成本；自动化HDMI测试调试

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在HDMI的总线上，主要用来进行音/视频信号传输的是4对TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,传输小差分信号) 的信号，传统上这4对线包括1对差  分时钟信号和3对差分的数据信号。在HDMI1.4及之前的版本中，时钟线上的时钟频率 为数据线上数据传输速率的1/10,比如每对数据线上的数据速率为1.485Gbps时，时钟线 上传输的时钟信号的频率为148.5MHz。由于此时时钟频率和传输像素的频率一致，所以 有时又称为像素频率。如果是RGB的数据格式，则在三对数据线上分别传输红、绿、蓝的数 据，同时场同步、行同步以及音频信息也都承载在视频帧空隙里。在HDMI2.0版本中，为 了减少高速时钟传输造成的EMI,时钟频率改为数据线上数据传输速率的1/40。 HDMI测试HDMI测试HDMI 测试方案助力操作；

HDMI1.4b/2.0的测试难点：1)一些方案端接电压需要外接电源提供，或者端接电压不可调，无法验证极限情况；2)单端测试和差分测试信号采集需要更改硬件连接，过程繁琐耗时；3)测试信号速率随着分辨率变化，需要手动设置分辨率，测试无法自动化；这些问题在泰克HDMI2.1FRL测试方案中都得到了完美的解决。为了追求更好的视觉效果和体验，人们不满足于4Kp60Hz显示分辨率，也在追求8Kp60Hz和4Kp120Hz的体验。但是8Kp60Hz需要的带宽约64G（RGB/YCbCr4:4:4格式），远远超过了HDMI2.0的支持范围。所以HDMI协会增加HDMI2.1FRL（FixedRateLink）模式，实现接口带宽的增加，满足8Kp60Hz需要。同时需要结合相应的YCbCr4:2:0编码和视频压缩技术。

四．HDMI连接线和接口的检测标准：请参考HDMI接口和连接线的供应商的检测标准； 

五．非正常工作状态下HDMI端口输出测试：1．高低温状态：2．高低压状态：3．长时间工作状态：判断标准：具体的温度，电压和工作时间的参数参考普通碟机；在这些状态下，需要HDMI接口的音视频功能正常工作；

六．HDMI输出端口功能测试：1．HDMI端口支持1080I，720P的高清格式视频输出；2．HDMI端口支持各种压缩和非压缩的数字音频输出；3．自动侦测接受设备的屏幕比例；判断标准：在同样的片源下，HDMI高清输出图像效果应该比CVBS和普通色差“更清晰，无闪烁，细节的表现力上更强，色彩更逼真”（可以用高清晰的JPEG图片或DVD效果演示碟来演示）；如果接受的电视设备可以解码由HDMI输出的数字音频信号，接受端应该有声音输出；HDMI输出端可以自动调整输出的宽高比来适应接受设备。 HDMI测试规范的规范细节；

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在HDMI2.1版本中，为了提高总线带宽，原来的时钟线也可作为第4对数据线进行信 号传输，这样就要求每对差分线都有自己的时钟恢复电路。另外，传统的HDMI总线 采用直接像素传输，所以实际传输的信号速率是与分辨率、帧频、色彩深度等相关的，这种方 式下为了兼容不同的显示分辨率可能需要支持几十种数据速率，对于电路的时钟设计有一 定难度。而从HDMI2.1开始，也开始采用包传输的方式，即音/视频数据都是封装在数据 包里传输。由于数据包中可以填充一些冗余数据，所以总线可以只工作在很少的几种特定 速率下，比如3Gbps 、6Gbps 、8Gbps 、10Gbps 、12Gbps等，因此可以简化PLL 电路的设计。 HDMI2 . 1把这种信号传输模式称为FRL(Fixed Rate Link), 以区分于传统的TMDS信号  传输模式。支持FRL模式的设备仍然需要保持对传统TMDS信号速率的兼容。 HDMI发送信号质量测试？HDMI测试HDMI测试

在HDMI的信号质量测试时为什么要给探头提供3.3V的直流偏置；自动化HDMI测试调试

测试速率和码型自动切换以前测试需要手动更改分辨率，才能实现测试信号速率的变更。现在通过测试软件与EDID/SCDC模拟器的配合，在SCDC（Status and Control Data Channel） offset 0x31中FRL_Rate设置测试信号速率， 在offset 0x41/42中为每个Lane 设置码型。实现了测试需要的速率和码型的自动切换，实现了测试完全自动化，提高了测试效率。

HDMI2.1FRL自动化方案配置一：DPO70000SX示波器级联方案。两台DPO70000SX示波器，使用UltraSynccable同步级联，可以把8个通道的skew调整到1ps内，确保所有单端信号采集的同步性。同时采集8个单端信号后，再自动计算生成4对差分信号。测试过程不需要更改硬件连接，信号路径衰减小，测试速度快，效率高。搭配EDIDemulator，实现速率和码型的自动切换。

配置二：DPO70000SX示波器搭配Tri-mode探棒。利用Tri-mode探棒的特性，在测试软件控制下，交替工作在单端模式（A-GND和B-GND），分次完成对8个单端信号的采集。测试过程也不需要更改硬件连接。连接示波器会对探棒进行自动去嵌，消除探棒对信号的影响。兼顾了成本和效率，同样通过EDIDemulator实现自动化的测试。 自动化HDMI测试调试