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HDMI测试

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。 HDMI标准和以前的设备兼容吗？测试服务HDMI测试信号完整性测试

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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。 测试服务HDMI测试配件克劳德实验室提供高速信号质量HDMI USB DDR一致性测试项目；

源端测试的难点解决端接电压的实现泰克示波器和探棒，不需要外接电源，本身不仅可以提供标准的3.3V端接电压，用于协会要求的一致性测试。在用户自定义模式下，还提供可调的端接电压，例如设置3.0V的端接电压，用于验证源端芯片在端接电压变化时的情况。

单端和差分信号的自动采集对应单端项目和差分项目，测试时需要分别采集单端信号和差分信号；在HDMI1.4b/2.0测试中，都是通过差分探棒采集差分信号；手动更改探棒硬件连接后，采集单端信号。更改连接繁琐，无法自动化，造成了测试效率低。泰克Tri-mode探棒（三模探棒），在测试软件控制下，交替工作在单端模式（A-GND和B-GND），无需硬件连接的改变，可以实现8个单端信号的采集，再自动计算差分信号，从而实现了全部项目的自动化。除了三模探棒方案外，泰克还提供两台示波器级联自动化方案，通过8个channel实现对8个单端信号的同时采集，测试效率更高。

HDMI测试内容

1眼图

2时钟抖动

3时钟占空比

4信号对时间偏移

5上升时间/下降时间

6过冲/下冲

7信号对内时间偏移

8低电平输出电压

HDMI测试环境

示波器8GHz以上

HDMI测试软件

示波器差分探头+8GHz以上

HDMI测试夹具

HDMI测试过程

HDMI测试报告内容

测试夹具:HDMI一致性测试介绍 电路板测试服务 ① SI信号完整性测试,主要内容是电源上电时序、复位、时钟、I2C、SPI、Flash、DDR、JTAG接口、CPLD接口测试、UR.

克劳德高速数字信号测试实验室地址：深圳市南山区南头街道中祥路8号君翔达大厦A栋2楼H区 HDMI标准的定义设备；

由于FRL模式比较高支持12Gbps速率，要求示波器带宽不低于23G。有两种配置方式适用不同客户需求；另外需要HDMI2.1的治具，EDID/SCDCcontroller也需要支持HDMI2.1以实现自动化的测试。配置一：使用SMAcable方法两台DPO70000SX示波器，使用UltraSynccable同步，可以把所有通道的skew调整到1ps内，确保所有单端信号采集的同步性。治具到示波器的连接使用SMAcable，支持同时采集4个laneFRL信号，测试过程不需要更改硬件连接，信号路径没有衰减，测试速度快。

配置二：使用Tri-mode探棒P76/77xxP76/77xx探棒搭配SMA转换头可以实现与治具的连接。

利用Tri-mode探棒的特性，示波器自动控制探棒工作在单端模式A-GND和B-GND，分多次完成对4 lane FRL信号的采集。 测试过程也不需要更改硬件连接。连接示意图如下，示波器会对探棒进行自动去嵌，消除探棒对信号的影响。 HDMI 1.4一致性测试规范提供自动化测试支持；测试服务HDMI测试配件

一种HDMI接口一致性测试夹具；测试服务HDMI测试信号完整性测试

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。 测试服务HDMI测试信号完整性测试