校准HDMI测试PCI-E测试

HDMI测试

除了用于高速音/视频传输的高速信号以外，在HDMI总线上还有一些低速控制信号， 这些信号虽然速率不高，但对于实现HDMI的接口功能也是至关重要的。典型的信号有： Hot Plug(HPD信号，热插拔控制)用于设备插入检测； DDC通道(Display Data Channel)    用于读取显示设备信息；+5V信号可以用于给外设供电等。其中，DDC通道是I²C通道， 主要用于源设备在显示设备插入时读取显示设备的EDID信息(Extended display  identification data,存储在显示设备的EEPROM 中),EDID 中有该显示设备支持的分辨  率、帧频、色深等信息，源设备读取后可以据此调整合适的输出信号格式。对于HDMI2.0  及以后的标准来说， DDC通道还支持双向的SCDC(Status and Control Data Channel)功能，可以在源设备和显示设备之间进行更多状态和控制信息的交互。 在HDMI的信号质量测试时为什么要给探头提供3.3V的直流偏置；校准HDMI测试PCI-E测试

在HDMI2.1源端测试中，示波器模拟了sink的行为，提供了端接电阻和端接电压。EDID仿真器模拟sink的EDID，提供分辨率/速率信息，HDMI2.0的EDID仿真器也提供SCDC信息，完成与source的沟通，使source输出需要TMDS信号。测试项目分为单端信号测试和差分信号测试，对应的连接方式分别为单端连接和差分连接，用于采集单端信号和差分信号，以便完成相应的测试项目。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。电气性能测试HDMI测试配件克劳德实验室提供完整信号质量测试系统；

FRL模式，只有3 lanes 和4 lanes 工作模式， 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 l、

HDMI2.1Source和Sink的LinkTrainingProcedureSource首先要读取Sink的EDID（EDID是I2C地址为0xA0/0xA1，长度为256字节的存储空间，包含Sink所支持的分辨率和比较高速率等信息），输出sink所支持的分辨率/速率。Source不能输出SinkEDID未支持的分辨率/速率。支持HDMI2.1的Sink，一定要在EDID的HF-VSDB对应字节把SCDC_Present设置为1，Max_FRL_Rate设置范围是1到6，数字0不支持FRL模式，其他值为保留值。在SCDC中把Sinkversion设置为1。anes 工作模式下， 支持6/8/10/12 Gbps 四种速率。

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。 HDMI接口简洁的连接方式；

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。 一种HDMI接口一致性测试夹具；HDMI测试一致性测试

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HDMI2.1物理层测试

对于HDMI的源设备(Source)来说，由于其用于产生HDMI信号输出，所以源设备的物理层测试项目中重要的是其输出的高速的信号质量的测试，典型测试项目包括信号的低电平、差分上升/下降时间、眼图和抖动分析等。对于HDMI1.4的测试，测试规范要求使用8GHz以上带宽的示波器和探头；对于HDMI2.1的TMDS信号测试，需要至少13GHz以上带宽的示波器和探头；对于HDMI2.1的FRL信号测试，则会要求测试系统的带宽至少为20GHz。表6.2列出了针对不同标准中HDMI测试的要求。 校准HDMI测试PCI-E测试