信息化HDMI测试协议测试方法

克劳德高速数字信号测试实验室

Keysight(是德科技)、Agilent（安捷伦）、罗德与施瓦茨（R&S）、Tektronix、等海外有名品牌仪器仪表，其中包括：综合测试仪、频谱分析仪、综合测试仪、噪声源、网络分析仪、信号发生器、示波器、音频分析仪等品质电子仪器的销售、租赁、维修、保养、校准、等项目，是综合技术服务型公司。

克劳德高速数字信号测试实验室矩阵开关，信号完整性测试、多端口矩阵测试、HDMI测试、USB测试、DDR测试等方面测试服务。 HDMI3.0的标准会有什么变化；信息化HDMI测试协议测试方法

HDMI2.1物理层测试

测试中应通过测试夹具引出被测的高速TMDS或FRL信号，使用4只探头同时连接 被测信号进行测试，并通过SCDC/EDID的控制器来控制被测的源设备输出不同状态和速 率的被测信号。图6.5是一个典型的HDMI信号质量测试连接图。需要注意的是，在 HDMI1.4的测试中，除了一些单端特性的测试(如VL、线对内时延差等),一些差分特性如 差分眼图、抖动的测试可以用差分探头连接一对差分线进行测试(需要同时在探头上提供 3.3V的电压偏置)。但是，在HDMI2.1的测试中，测试规范要求用软件加入通道特性的影 响后才能进行眼图分析，所以每对差分线的正负端要分别接入一个示波器通道进行测试，这 样后面才能对正负端加入不同的时延。 信息化HDMI测试协议测试方法HDMI一致性测试规范操作；

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。

HDMI输出兼容性测试：

1． 和HDMI接口电视的兼容性：同时传输音频和视频；2． 和DVI接口电视的兼容性：只传输视频；3． 和HDMI接口的功放的兼容性：只传输音频；判断标准：HDMI接口可以传输的音频支持“任何能通过S/PDIF输出的压缩数字音频”和“2/6/8声道，32-192KHZ采样率的未压缩的数字音频”，可以输出“I2S（一种数字传输界面，时差性能要优于S/PDIF，适合短距离通讯）和SPDIF的音频”；它总能获得CD的音频质量；HDMI接口可以传输的视频支持“高清1080I”，“高清720P”，“普通隔行”和“普通逐行”（目前后两种我们没有支持），同时支持NTSC和PAL电视制式；可以根据接受端可以接受的视频状态自动输出“YUV”或“RGB”编码的视频格式； HDMI一致性测试软件提供测试项目环境；

HDMIARC。一般大部分人认为电视机接口的HDMI就是音视频输入给电视用的，实际上在标注ARC的电视机上是可以实现音频回传功能。也就是ARC【AudioReturnChannel】在HDMI众多信号线中有一根SPDIF数字音频信号就是从这根线上传输的。

DDC通道DDC全文为Display Data Channel发送端与接收端可利用DDC沟道得知彼此的发送与接收能力，但HDMI需单向获知接收端（显示器）的能力。使用100kHz时钟频率的I²C信号发送数据结构为VESAEnhanced EDID（V1.3）。 注意ARC需要用到1.4以上的扩展结构【后面会讲到】 HDMI有几种常用视频接口的连接器；信息化HDMI测试协议测试方法

非正常工作状态下HDMI端口输出测试；信息化HDMI测试协议测试方法

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。 信息化HDMI测试协议测试方法