HDMI兼容測試常見問題與解析
HDMI組織規(guī)定HDMI產(chǎn)品必須通過HDMICT才能打上HDMI商標。同類產(chǎn)品中的后續(xù)產(chǎn)品也應(yīng)通過自測試。業(yè)界極力推薦廠商在將產(chǎn)品送測前先做預(yù)測 試以節(jié)省時間和金錢。AnalogDevices(ADI)分別在美國的綠堡、東京、臺灣和北京設(shè)立了四家預(yù)測試中心。這些中心可以為客戶提供有關(guān)源端和 接收端設(shè)備的全部測試項目,甚至在測試現(xiàn)場幫助客戶更改器件和線路以驗證修改方案的可行性。這些措施是為使用ADI產(chǎn)品的客戶提供更好的服務(wù),縮短客戶產(chǎn) 品上市的時間,提高客戶產(chǎn)品的穩(wěn)定性。我們的目標是凡是通過我們預(yù)測的系統(tǒng)都能通過正式測試。到目前為止我們完全達到了此目標?;谏习俅螠y試過程中積累 的經(jīng)驗,下面我們將總結(jié)和討論客戶在HDMI測試中最常遇到的問題,典型測試項目失敗的原因和可能的修改方案。
HDMI兼容測試常 見問題與解析:
絕大多數(shù)測試客戶在第一次測試的時候都會或多或少的在一些測試項目上失敗。其實跟芯片相關(guān)的一些電氣性能測試,比如 “JitterTolerance”等,芯片廠商都已經(jīng)在芯片設(shè)計階段考慮到如何保證通過這些測試項目。所以客戶需要特別注意一些跟系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)的問題, 以及為配合測試所設(shè)計的功能,例如源端設(shè)備(Tx)需要提供可以將HDCP(HighDefinitionContentProtection)關(guān)閉和打 開的選項等。以下結(jié)合客戶測試常遇到的問題對一些測試項目加以說明,希望能夠幫助讀者在設(shè)計階段就避免這些問題。
源端測試(Tx)
EDID相關(guān)的測試
對于HDMI源端設(shè)備要求必須支持“EnhancedDDC”協(xié)議,即讀取接收端設(shè)備的EDID信息時可以使用段指針0x60讀取首256字節(jié)以后的信 息。雖然現(xiàn)在絕大多數(shù)客戶使用256字節(jié)的EDID信息,但是HDMI測試時候會檢測讀取4個塊(每塊128個字節(jié)),即512字節(jié)信息的能力。是否存在 多塊信息可以從EDID內(nèi)容的0x7E地址獲知。客戶自己測試時往往只測試對前256字節(jié)的支持能力,而忽略了對段指針的要求。
+5V電源輸出
有些客戶習(xí)慣性地在HDMI輸出端口的電源輸出通路上串聯(lián)電阻,起到限流的作用。但在HDMITx的測試中會接一個吸取55mA電流的負載,然后測試輸 出電壓,要求電壓在4.8V和5.3V之間。例如圖1所示例子中串接了一個10歐姆的電阻,結(jié)果造成輸出電壓為,5-10x0.055=4.45V& amp; lt;4.8V,此項測試失敗。
有關(guān)的DDC/CEC測量
客戶在處理HDMI端口的消費類電子產(chǎn)品控制(CEC)管腳時,即HDMI端口的第13管腳, 如果其產(chǎn)品不支持CEC功能,可以將此管腳懸空。但往往是客戶的產(chǎn)品雖然不支持CEC功能,還是將此管腳連接到了主處理芯片的通用管腳上,已備今后擴展使 用,此時需注意對此管腳在電氣性能和物理連接上的一些限制,比如電容需小于100pF等,否則會導(dǎo)致HDMI測試無法通過。
EDID相關(guān)測試項目應(yīng)注意的問題
客戶在測試過程中經(jīng)常會失敗在這些與EDID測試相關(guān)的項目。其實這些項目如果熟悉規(guī)范的相關(guān)要求,通過相對來說是比較容易的。例如有關(guān)規(guī)范要求在 EDID的前128個字節(jié)中一定要提供“MonitorRangeLimitHeader”和“MonitorNameHeader”,但如果這兩個項目 的內(nèi)容分別不足18個字節(jié)的話,需要以0x0A為結(jié)尾同時以0x20填充剩余的字節(jié)。另外一個經(jīng)常在EDID測試中遇到的問題是,客戶不能將EDID 中的短型視頻描述符(SVD)模塊與提交的能力申報表(CDF)一致,在CDF中表明支持的格式在EDID的SVD模塊中沒有表明支持,或者是相反。
TMDS信號差分阻抗匹配
現(xiàn)在大多數(shù)客戶在設(shè)計電路板的時候都會考慮到TMDS信號差分阻抗匹配的要求,但往往還是會在此項測試中失敗,原因在于客戶選用的ESD保護器件或者是 抑制EMI用的共模扼流圈寄生電容太大,導(dǎo)致此項測試失敗。現(xiàn)在很多用于高速線路的ESD保護器件的供應(yīng)商都會提供推薦的布線方案,而且也會提供阻抗測試 圖,客戶可以要求這些廠商提供相關(guān)的資料。此項測試是HDMI兼容性測試中為數(shù)不多的跟硬件線路相關(guān)的測試項目,此項失敗,客戶往往需要更改電路板設(shè)計, 會耽誤投產(chǎn)和上市時間。
DDC/CEC通道電容電壓測試
此項測試是失敗率非常高的項目。失敗原因大多數(shù)是因為客戶使用 的用于電平轉(zhuǎn)換的MOSFET器件電容太大,我們建議在DDC通道上所使用的MOSFET器件Ciss和Coss應(yīng)該在10pF以下。
HPD輸出電壓
一些客戶喜歡使用圖2所示電路來利用HDMI端口的5V電壓,同時利用VCCD為HDMI端口的HPD管 腳提供電壓,但這會違反HDMI協(xié)議中當(dāng)HDMI+5V輸入為0V時,HPD電壓應(yīng)大于0V,并小于0.4V的要求。這里最簡單的方法是將HDMI輸入端 口的+5V電壓串聯(lián)一個1K的電阻直接路由回HPD管腳。當(dāng)然在此還是建議讀者利用一個簡單的三極管開關(guān)電路對HPD管腳加以控制,這樣可以主動告知源端 設(shè)備下游的設(shè)備是否已準備好或者告之源端設(shè)備重新開始一些驗證動作,例如HDCP等,這可以增強設(shè)備的兼容性。
視頻格式的支持
在此項測試中,對所有HDMI輸入端口能夠支持的視頻格式會測試支持50Hz的設(shè)備對于50Hz±0.5%(即49.75Hz和 50.25Hz),和支持59.94Hz或者60Hz的設(shè)備對59.94-0.5%(即59.64Hz)和60+0.5%(即60.3Hz)場頻變化的支 持能力。客戶在軟件設(shè)計中需要注意到這些對視頻格式容忍度的要求。
