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 克劳德实验室提供完整HDMI一致性测试解决方案;PCI-E测试HDMI测试方案商

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除了HDMI以外,另一种应用非常的数字显示接口方案就是DisplayPort(DP)。 DP的发起组织也是VESA,其主要优势在于非常高的数据速率、方便的连接、完善的内容保 护及基于包交换的数据传输方式。DP采用了与PCle及USB3.x类似的物理层技术,很多 CPU可以不用任何转接芯片而直接输出DP信号,因此DP接口早在PC和笔记本行业 中得到应用,而且USB4.0的标准规划中也会兼容DP信号。目前制约DP接口进一步普及 的因素主要在显示设备上,其在电视、显示屏等上的普及率相比HDMI还有较大差距。DP 目前商用的主要是V1.4版本的标准,可以在4条链路上同时传输1.62Gbps(RBR)、 2 . 7Gbps(HBR) 、5 .4Gbps(HBR2)和比较高8 . 1Gbps(HBR3) 的高速视频数据,用于链路控制和音频数据的传输。DP采用类似PCIe的物理层方案,时钟内嵌在 数据流中,链路宽度可以选择1、2或4,发送和接收间采用AC耦合。2019年VESA组织宣 布,其负责制定的DP V2.0标准,即UHBR 10/13.5/20Gbps采用了之前Intel公司推动的 Thunderbolt(雷电)协议标准。 PCI-E测试HDMI测试方案商HDMI3.0的标准会有什么变化;

TypeAHDMI可向后兼容于现今多数显示器与显卡所使用的Single-linkDVI-D或DVI-I接口(但不支持DVI-A),这表示采用DVI-D接口的信号来源可以透过转换线驱动HDMI显示屏,但是此种转换方案并不支持音频发送与遥控机能。此外如无HDCP认证的DVI显示屏也将不能收看从HDMI所输出带有HDCP加密保护的视频数据(所有HDMI显示屏皆支持HDCP,但大多数DVI接口的显示器不支持HDCP),TypeBHDMI接头也将向后兼容于Dual-linkDVI接口。HDMI组织的发起者包括各大消费电子产品制造商,如日立制作所、松下电器、Quasar、飞利浦、索尼、汤姆生RCA、东芝、SiliconImage。数字内容保护公司(DigitalContentProtection,LLC)提供HDMI接口相关的防拷保护技术。此外,HDMI也受到各主要电影制作公司如20世纪福斯、华纳兄弟、迪士尼,包括三星电子在内的各大消费电子产品制造商,以及多家有线电视系统业者的支持。
FRL模式如何实现带宽的增加FRL模式增加带宽的常用方法有两种,方法一:提升通道数据速率;方法二:速率不变时,增量通道数量。FRL模式这两种方法都有使用。在保持HDMI物理接口不变的情况,每个通道支持的速率增加到了12Gbps;另外,原来的TMDSClockchannel重定义为FRLLane3(时钟嵌入在数据流中);TMDSData0/1/2分别对应FRLlane0/1/2,如下图所示,共计有4个数据通道。这样就实现了比较高48Gbps的带宽。信号的编码方式从TMDS的8b/10b改变为FRL16b/18b格式,编码效率更高。
FRL mode 可以分为两种模式:3 lanes 工作模式下, 支持3 Gbps和6Gbps 两种速率;未使用的Lane3, source 和sink 都需要使用差分50Ω~150Ω端接。4 lanes 工作模式下, 支持6/8/10/12 Gbps 四种速率。 HDMI 1.4一致性测试规范提供自动化测试支持;

HDMI2.1物理层测试
在测试过程中,示波器中的HDMI测试软件先要对捕获到的信号进行一系列的通道模 型处理后再进行高速信号的时钟恢复和眼图等参数测试,其中主要通道模型处理步骤包括 测试夹具的去嵌入(Fixture De-Embedding) 、恶劣情况电缆损耗串扰的模拟(Worst Case Cable Embedding) 、恶劣情况电缆对内时延差的模拟(Worst Case Skew Modeled) 、接收 端参考均衡器的模拟(Reference Equalization)等。同时,测试软件还会指导进行探头设置FRL信号测试来说,需要专门的SCDC控制器来读出接收设备内部接收到的误码数量。 非正常工作状态下HDMI端口输出测试;PCI-E测试HDMI测试方案商
HDMI测试DDR4一致性测试;PCI-E测试HDMI测试方案商
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】 PCI-E测试HDMI测试方案商