一次性通過(guò)HDMI測試認證需了解的基本問(wèn)題

HDMI兼容性測試、高帶寬數字內容保護(HDCP)兼容性測試和Simplay HD測試是目前HDMI產(chǎn)品認證的測試項目。其中，通過(guò)HDMI兼容性測試是保障不同廠(chǎng)家的HDMI產(chǎn)品相互兼容的最基本要求。這些HDMI產(chǎn)品包括電視機、顯示器、投影儀等接收端設備(接收器)，DVD播放器、機頂盒、游戲控制臺、圖形卡、筆記本電腦等源端設備(發(fā)送器)以及各種連接線(xiàn)纜HDMI兼容性測試規范(CTS)由HDMI組織制定，包含多個(gè)測試項目。針對接收端設備與源端設備的測試項目包括增強型擴充顯示識別數據(E-EDID)、電氣特性、通訊協(xié)議、視頻/音頻測試以及與DVI的互通性測試。針對轉發(fā)器的測試項目包括針對接收端設備與源端設備中的所有測試，以及重復輸入輸出端口和實(shí)體地址的測試。針對線(xiàn)纜則測試其機械與電子兼容性。

HDCP是由Intel的子公司Digital Content Protection LLC(DCP)開(kāi)發(fā)的一項保護數字娛樂(lè )內容的技術(shù)，用以確保數字化的影像與聲音數據在通過(guò)傳輸接口傳送時(shí)不會(huì )遭到非法拷貝。比如，盜版光碟將無(wú)法在通過(guò)HDCP兼容性測試的DVD播放器上播放。 HDCP依不同的設備類(lèi)型訂定不同的測試程序。HDMI設備上所有HDCP輸入端與輸出端都必須進(jìn)行兼容性的測試。在每種設備類(lèi)型中，針對各種待測物(DUT)必須執行不同的層級測試。針對接收端設備與源端設備需測試其對KSV值交換驗證與建立溝通橋梁的同步性。轉發(fā)器(Repeater)測試則包括接收端設備與源端設備中的所有測試，并需檢核其所控制的下游多個(gè)接收裝置(轉發(fā)器或接收設備)的認證協(xié)議能力。 Simplay HD測試是可選的。它由Silicon Image公司推出，旨在解決HDMI產(chǎn)品的互連互通問(wèn)題，并要求產(chǎn)品必須先通過(guò)HDMI兼容性測試，然后才能進(jìn)行Simplay HD測試。Simplay測試主要包括HDCP測試和互操作性測試兩部分內容。前者包括信號源與接收端設備測試和轉發(fā)器測試，而互操作性測試部分主要針對信號質(zhì)量、熱插拔、能量循環(huán)/輸入轉換、格式轉換、EDID格式支持(信號源)、再同步等進(jìn)行測試。

這些認證工作分別由HDMI授權測試中心(ATC)、HDCP授權測試中心以及Silicon Image公司的Simplay實(shí)驗室來(lái)承擔。目前HDMI ATC在全球范圍內有8家，分別位于日本東京(索尼)、日本大阪(松下)、法國卡昂(NXP)、印度班加羅爾(NXP)、美國加州(Silicon Image)、德國漢諾威(Silicon Image)，中國上海(Silicon Image)、中國深圳(Silicon Image)。提供HDCP測試的ATC包括位于美國的DCP的LLC HDCP實(shí)驗室，以及Allion(百佳泰股份有限公司)分別位于東京和臺北的實(shí)驗室。位于深圳的HDMI ATC同時(shí)還提供HDCP測試和Simplay HD測試。中國工程師可以就近聯(lián)系位于深圳、上海、和臺北的ATC以獲知申請認證流程和相關(guān)服務(wù)及費用，他們的網(wǎng)址分別為：shenzhen.hdmi-atc.com、shanghai.hdmi-atc.com、www.allion.com.tw。 認證是一個(gè)費時(shí)間、費力、費資金的環(huán)節，以最少的代價(jià)一次性通過(guò)ATC的認證是所有認證申請者的共同追求。但是，一次性通過(guò)測試規范所要求的測試項目并不是一件容易的事。 “最常見(jiàn)的失敗項目包括：EDID測試、HDMI發(fā)射器的+5V電源、HDMI Tx DDC/CEC線(xiàn)路測試、HDMI源端設備的視頻格式支持、HDMI源端設備與DVI接收端設備之間的兼容性、HDMI Tx最小化傳輸差分信號(TMDS)差分阻抗、HDMI Rx熱插拔檢測(HPD)輸出電壓等?！盇DI大中華區消費類(lèi)產(chǎn)品技術(shù)商務(wù)經(jīng)理朱峰介紹說(shuō)。他指出，大多數失敗都與系統設計及PCB布局有關(guān)，當在進(jìn)行軟件驅動(dòng)設計或硬件布局時(shí)，設計人員應當注意所需的視頻格式支持、EDID格式/數據內容、電源線(xiàn)電流與電壓、信號線(xiàn)電容/阻抗/電壓。

百佳泰股份有限公司標準測試部主任李長(cháng)宗則詳細地解釋說(shuō)：“目前在HDMI經(jīng)?？吹降膯?wèn)題是在源端EDID的詳細時(shí)序描述符(DTD)中所定義的視頻時(shí)序(video timings)在SVD(Short Video Descriptor)沒(méi)有被定義到。此外，接收端設備的TMDS通道的差分阻抗不容易被控制在所以規定的范圍內也是一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題。在源端設備方面，則是眼圖測試項目比較不容易通過(guò)?！?他提醒說(shuō)：“在接收端設備EDID的DTD內有被定義的視頻時(shí)序，請記得把它們也寫(xiě)在SVD內，而差分阻抗方面，大都是由ESD元件引起的，所以在選擇ESD元件時(shí)，必須先了解它的規格才能避免影向TMDS線(xiàn)路上差分阻抗過(guò)大而導致無(wú)法控制在規定的標準內。為通過(guò)源端設備的眼圖測試，則必須避免把發(fā)送器IC到HDMI接頭的線(xiàn)路長(cháng)度過(guò)長(cháng)。線(xiàn)路過(guò)長(cháng)容易導致信號衰減過(guò)大，而無(wú)法通過(guò)測試?！?深圳HDMI授權測試中心(ATC)的陳春華也強調規范的重要性。他表示，設計人員首先必須熟悉所有相應規范，只有這樣才能知道問(wèn)題所在，并采取相應方法解決問(wèn)題。只要對HDMI及相應規范(如861D、EDID等)有深入的理解，并應用于產(chǎn)品中，那么所有測試項目將很容易通過(guò)。 不過(guò)除了設計本身的原因外，測試方案也可能是導致測試失敗的原因。

泰克科技(中國)有限公司的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)經(jīng)理Evan Sun解釋說(shuō)：“源端測試容易出現抖動(dòng)和噪聲問(wèn)題，以及由這兩個(gè)問(wèn)題共同導致眼圖測試問(wèn)題。其原因一是設計的抖動(dòng)過(guò)大或余量設計得比較小，二是測試方案或者系統不完美，因為如果測試設備、探頭、夾具的誤差較大，也可能導致測試失敗?！盓van認為好的測試方案應該滿(mǎn)足測試方案覆蓋性要盡量廣、測試過(guò)程要快捷、測試結果的可信度高和可重復性高這三個(gè)方面的要求。 美國泰克公司早在90年代就與HDMI核心公司以及HDMI官方組織進(jìn)行深入討論與合作，參與制定規范和提供相應的方案。泰克的發(fā)送器、接收器和電纜全方位測試解決方案滿(mǎn)足HDMI測試規范最新修訂版V1.3b1的所有要求。泰克目前提供的測試設備包括DPO和DSA系列示波器(帶寬要求在8G以上)、嵌在示波器中的測試軟件、探頭、測試夾具、信號源、采樣示波器等。最新測試方案中的4通道測試功能可以更快速、更可靠地進(jìn)行測試。

在HDCP兼容性測試方面，百佳泰的李長(cháng)宗指出：“目前在源端的PC產(chǎn)品比較不容易通過(guò)HDCP的測試，因為PC產(chǎn)品常因操作系統、播放軟件、顯示芯片三者間復雜的兼容性問(wèn)題，而導致DUT不容易通過(guò)HDCP兼容性測試?！彼ㄗhOEM廠(chǎng)商可向芯片廠(chǎng)商詢(xún)問(wèn)適合的播放軟件，以順利通過(guò)HDCP兼容性測試。 此外，在將產(chǎn)品送往ATC之前進(jìn)行的預測試有助于設計人員早日發(fā)現故障并解決問(wèn)題，以便更容易一次性通過(guò)ATC的測試，并獲得認證。ADI公司提供預測試業(yè)務(wù)，并在全球擁有4家實(shí)驗室，分別位于美國北卡羅來(lái)納州的格林斯博羅、北京、東京以及臺北，其中格林斯博羅實(shí)驗室和東京實(shí)驗室可提供HDMI 1.3源端和接收端設備測試。ADI公司擁有泰克公司用于HDMI 1.2源端和接收端測試的完整測試設備，并訂購了官方的HDCP測試設備UITA-2000。 百佳泰公司不但可以提供跟ATC相同的測試服務(wù)，還可提供相關(guān)的技術(shù)咨詢(xún)、預測試以及測試提交協(xié)助，幫助廠(chǎng)商以最有效率的方式通過(guò)HDMI認證。該公司備有數字存儲式示波器、數字采樣示波器、任意波形發(fā)生器、信號發(fā)生器、數字定時(shí)發(fā)生器、LCR測試儀、協(xié)議/視頻/音頻分析儀等完整的測試環(huán)境。特別是，該公司還備有Panasonic UITA-2000和QuantumData 882E目前DCP協(xié)會(huì )唯一認可的測試工具，能協(xié)助廠(chǎng)商在最短的時(shí)間內完成HDCP兼容性測試的認證。