HDMI2.0兼容性测试指南
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TMDS 链路通过交换矩阵连接到 探头前端 -示波器软件提供信号路径校准 -示波器软件提供测试控制
测试
Switch Matrix
4-to-1 Switch
4-to-1 Switch
数据眼图测量连接
测试点适配器
测试
DUT HDMI1.4
CLK+ v CLKD0+ D0v v
Ch1
TPA D-E
(optional)
HDMI
HDMI Receptacle HDMI Plug
HDMI 接口
HDMI
HDMI 互操作性规划
互操作性
插拔大会活动
ATC 互操作测试
HDMI
测试
一致性测试规范
物理层测试方案 协议层测试方案
est Center) 认证测试: 认证测试中心(Authorized T 自测试
单端 单端
CTS 考虑因素
CTS 要求: 测试点(TP1, TP2EQ)
HDMI 电缆 HDMI 发送 端 TP1 HDMI 接收端
EQ
TP1’
TP2
TP2EQ
TP1 Oscilloscope Hale Waihona Puke Baidu号处理流程
HDMI 插孔 连接器
夹具去嵌 T-Line-嵌 入(模拟电 缆) 偏差模型 参考均衡 差分运算 眼图和抖动等 测量
CTS Re要求
最大数据速率，最小上升沿要求 示波器带宽需求 HDMI1.4b ≥8GHz HDMI2.0 ≥13GHz 合理 最大速率 =3.4Gbs 42.5ps
CTS 考虑因素
TMDS TX 信号输出架构
源端
单端信号
发送端
CTS 考虑因素
CTS 要求: HDMI测试编号
HDMI 1.4b 测试
7-2 TMDS VL 7-3 Voff 7-4 TMDS Rise and Fall Times 7-6 TMDS Inter Pair Skew 7-7 TMDS Intra-Pair Skew
涵盖测试 点 要求的测试类 型
HDMI 2.0 测试
HF1-1 VL and VSwing
涵盖测试 点
TMDS 输出要求端接到 VTERM
总体测试流程
剖析测试流程
A. CTS 要求: 1. TMDS 架构和测试带宽要求 2. HDMI1.4项目 / HDMI2.0项目 3. HDMI1.4 和HDMI2.0测试点定义 4. 测试项目与信号速率的关系 5. 测试计划 6. 其它注意点和结论 B. 测试 1. 设备的能力 2. 夹具(TPAs) 3. 与示波器的连接方法 4. HDMI信号 5. 测量软件
物理层 测试
基于Infiniium 系列实时示波器
基于 E5071C –TDR 矢量网络分析仪
基于M8190A 任意波形发生器
总体测试流程
剖析测试流程
A. CTS 要求: 1. TMDS 架构和测试带宽要求 2. HDMI1.4项目 / HDMI2.0项目 3. HDMI1.4 和HDMI2.0测试点定义 4. 测试项目与信号速率的关系 5. 测试计划 6. 其它注意点和结论 B. 测试 1. 设备的能力 2. 夹具(TPAs) 3. 与示波器的连接方法 4. HDMI信号 5. 测量软件
BrianFetz Display Po rtPh yCTSE d itor V ESABoa rdMem b e r
Agilent Infiniium 中高端示波器团队一直长期活跃在业内的各顶级标准化组 织中。
HDMI
一根电缆: HDTV 音频，视频和控制…
-HDMI 1.2: 最高4.5Gbs，合成AV ; 1080p -HDMI 1.3: 最高10.2Gbs,合成AV ; 深彩r -HDMI 1.4: 新连接接口, 音频回传通道, Ethernet
数据
数据 数据 时钟
最高
时钟
全部 全部
时钟 数据 w/时 钟
最高 最高
时钟 数据 w/时 钟
7-10 TMDS Data Eye
CTS 要求: 测试计划
测试项 TMDS 特征速率
27 74 148 222 297 370 594
CTS 考虑因素
举例: 如果有台设备支持480p, 1080i, 1080p60 24 位, 1080p60 36 位, 4kx2k24, 4kx2k24 10位, 和2160p60, 如下是要求的测试计划
CTS 考虑因素
HDMI2.0 测试
HF1-1 VL and VSwing
特征速率: 340-600Mcsc
链路
最低
NA 最高
时钟和数 据
时钟和数 据 时钟和数 据
最低
时钟和数 据
HF1-2 Rise and Fall Times
最高
时钟和数 据
7-6 TMDS Inter Pair Skew
7-7 TMDS Intra-Pair Skew 7-8 TMDS Clock Duty Cycle 7-9 TMDS Ck
x x
x x x
x x
单端 差分 差分/单端
差分/单端 差分
6 3 7
21 3
x
x
x
x
x
x
x
x
CTS 考虑因素
关于HDMI2.0测试的各个注意点和结论
HDMI 2.0 上升沿规范要求示波器带宽≥ 13GHz HDMI 2.0 增加了新的测试点, TP2EQ: 要求采用单端连接测试方法 和更多的示波器信号处理. 所有设备均有多种分辨率需要测试: HDMI1.4 分辨率如480p, 1080i, 1080p 及HDMI 2.0 分辨率3840 x 2160 和4096 x 2160. 不需要对所有分辨率和所有项目进行测试. 设备控制方法必须考虑.
深入参与标准
• 我们积极参与各个标准会议，Workshop,插拔大会及论坛.
• 我们的深度参与会为您带来最准确，最及时的测试方案
SuperSpeed USB
我们深刻理解您未来的需求，因为我们 就是标准制订者
深入参与标准
RickE a ds PCI -SigBoard Mem b e r
Pe rryK eller JEDECBoard Mem b e r
被测链路
Ck Data
连接方式
单端或差分
测试项数
1/4b/2.0 7-2/1-1 7-3 7-4/1-2 7-6/1-3
x x x x
x
x x x x x
x x x x
单端 单端 差分 差分
16 8 8 6
7-7/1-4 7-8/1-6 7-9/1-7
7-10/1-8 1-5
x x x
x
x x x x
测试
HDMI远端测试系统
测试
被测设备: 控制和功能
打量下你的设备: -HDMI1.4b 还是HDMI2.0? -支持哪些格式? -HDCP On/Off? -How如何控制它?
测试
被测设备: 可能的控制方法
控制 -EDID/热插拔 -专有控制(寄存器) -局域网
HDMI j接收机/协议设备 QD980
总结
HDMI 2.0 测试展示台 CES(消费电子展) 2014, Las Vegas
Agilent 数字标准团队
• 所有针对各标准的测试方案均有专门的专家团队领导和支 持，他们是各标准委员会成员，都深度介入各主要标准的制 订：
• • • • • • • Joint Electronic Devices Engineering Council (JEDEC) PCI Special Interest Group (PCI-SIG®) Video Electronics Standards Association (VESA) Serial ATA International Organization (SATA-IO) USB-Implementers Forum (USB-IF) Mobile Industry Processor Interface (MIPI) Alliance And many others
测试系统控制
FlexEDID Vprime VTF-501
测试
测试点接入
测试夹具: 会决 定测量带宽
测试
测试夹具
Wilder TPAA型插头夹具
测量系统带宽取决于HDMI连接器组合
Bitifeye 0101-0200-0 插头夹具
最新的HDMI TPA夹具 与配对的连接器组合的 性能. 但是…. 这仅仅反映选定的插头 和插孔连接器组合及其 布局的性能. 采用不同 的连接器和布局会降低 TPA其整体频响.
新
差分 差分
单端 差分 差分
7-8 TMDS Clock Duty Cycle 7-9 TMDS Clock Jitter 7-10 TMDS Data Eye
TP1 TP1 TP1
差分 差分 差分
HF1-6 Clock Duty Cycle/Level HF1-7 Clock Jitter HF1-8 Data Eye
要求的测试类 型
TP1
TP1 TP1 TP1 TP1
单端
单端 差分 差分 单端
TP1
单端
HF1-2 Rise and Fall Times HF1-3 Inter Pair Skew HF1-4 Intra-Pair Skew HF1-5 Differential Voltage
TP1 TP1 TP1 TP1 TP1 TP2EQ TP2EQ
HDMI 2.0: 传承自HDMI1.X
HDMI 论坛目前有 80+ 与会成员
HDMI 2.0
继续采用TMDS信号(Transition Minimized Differential Signaling) 数据速率从10.2 Gbs 提升到合成18Gbs 特点:
4k x 2k @ 50/60Hz 高保真音频 新彩色空间(New Color Space)
HDMI夹具配合连接器整体性能，Wilder T echnologies提供.
去除连接器后TPA的性能,Wilder T echnologies提供.
TMDS信号连接
TMDS 链路直接连接到探头前端. -必须支持要求的带宽 -必须正确端接TMDS 信号. -未测试链路也应该端接.
测试
TMDS 信号连接
CRU
+ HDMI Eq
v v
TPA D-E
(optional)
T-LineEmbed
Jitter
最高
最高
数据
数据
HF1-3 Inter Pair Skew
HF1-4 Intra-Pair Skew HF1-5 Diff Voltage HF1-6 Clock Duty Cycle/Level HF1-7 Clock Jitter HF1-8 Data Eye
最高
最高 最低 最高和最低
HDMI2.0 Compliance Testing from Source , media to Sink
Agilent T echnologies
Presentation Agenda
Agilent 长期参与标准制订与发展
HDMI 接口简介 HDMI 2.0 概览
剖析测试流程 Agilent HDMI 测试方案
CRU
297 Mcsc眼图
Ch2 Ch3 Ch4
TPA D-E
(optional)
v
DUT HDMI1.4/2.0
嵌入的T-Line模型包括HDMI 2.0 规 范注明的在差分对里正端和负端的延 597 Mcsc眼图 迟值
CLK+ v CLKD0+ D0v
Ch1
Ch3 Ch2
Ch4
TPA D-E
(optional)
剧院格式
双视图
HDMI 展台 4k x 2k CES 2014, Las Vegas
BTU-R .2020 Color Space
HDMI 2.0接口变化
HDMI 2.0
新特点
物理层测试方案
HDMI 源端测试 HDMI 电缆/阻抗测试 HDMI 接收端测试
HDMI 电缆 HDMI 发送 端 HDMI 接收 端
可选 (TPA s4p)
TP1
TP1’
需要标准s4p文件, 要求标准模 偏差值 型
TP2
TP2EQ
CTS 要求: 测试项目与设备功能
测试项目由TMDS信号速率决定，而不是具体的格式
HDMI1.4 测试
7-2 TMDS VL
7-3 Voff 7-4 TMDS Rise and Fall Times
特征速率: 25340Mcsc 链路
T h o m asDip p o n H D M IFo ru mBoa rd Mem b e r
JimChoa te USB-I FCom plian ceC o m m ittee USB3 . 0E lectrical T estSpec W G
Min-Jie Cho n g SA T A6 G/P H Y/LO G OC o n trib u tor SA T A-I OG o ldSuiteLead
测试
Switch Matrix
4-to-1 Switch
4-to-1 Switch
数据眼图测量连接
测试点适配器
测试
DUT HDMI1.4
CLK+ v CLKD0+ D0v v
Ch1
TPA D-E
(optional)
HDMI
HDMI Receptacle HDMI Plug
HDMI 接口
HDMI
HDMI 互操作性规划
互操作性
插拔大会活动
ATC 互操作测试
HDMI
测试
一致性测试规范
物理层测试方案 协议层测试方案
est Center) 认证测试: 认证测试中心(Authorized T 自测试
单端 单端
CTS 考虑因素
CTS 要求: 测试点(TP1, TP2EQ)
HDMI 电缆 HDMI 发送 端 TP1 HDMI 接收端
EQ
TP1’
TP2
TP2EQ
TP1 Oscilloscope Hale Waihona Puke Baidu号处理流程
HDMI 插孔 连接器
夹具去嵌 T-Line-嵌 入(模拟电 缆) 偏差模型 参考均衡 差分运算 眼图和抖动等 测量
CTS Re要求
最大数据速率，最小上升沿要求 示波器带宽需求 HDMI1.4b ≥8GHz HDMI2.0 ≥13GHz 合理 最大速率 =3.4Gbs 42.5ps
CTS 考虑因素
TMDS TX 信号输出架构
源端
单端信号
发送端
CTS 考虑因素
CTS 要求: HDMI测试编号
HDMI 1.4b 测试
7-2 TMDS VL 7-3 Voff 7-4 TMDS Rise and Fall Times 7-6 TMDS Inter Pair Skew 7-7 TMDS Intra-Pair Skew
涵盖测试 点 要求的测试类 型
HDMI 2.0 测试
HF1-1 VL and VSwing
涵盖测试 点
TMDS 输出要求端接到 VTERM
总体测试流程
剖析测试流程
A. CTS 要求: 1. TMDS 架构和测试带宽要求 2. HDMI1.4项目 / HDMI2.0项目 3. HDMI1.4 和HDMI2.0测试点定义 4. 测试项目与信号速率的关系 5. 测试计划 6. 其它注意点和结论 B. 测试 1. 设备的能力 2. 夹具(TPAs) 3. 与示波器的连接方法 4. HDMI信号 5. 测量软件
物理层 测试
基于Infiniium 系列实时示波器
基于 E5071C –TDR 矢量网络分析仪
基于M8190A 任意波形发生器
总体测试流程
剖析测试流程
A. CTS 要求: 1. TMDS 架构和测试带宽要求 2. HDMI1.4项目 / HDMI2.0项目 3. HDMI1.4 和HDMI2.0测试点定义 4. 测试项目与信号速率的关系 5. 测试计划 6. 其它注意点和结论 B. 测试 1. 设备的能力 2. 夹具(TPAs) 3. 与示波器的连接方法 4. HDMI信号 5. 测量软件
BrianFetz Display Po rtPh yCTSE d itor V ESABoa rdMem b e r
Agilent Infiniium 中高端示波器团队一直长期活跃在业内的各顶级标准化组 织中。
HDMI
一根电缆: HDTV 音频，视频和控制…
-HDMI 1.2: 最高4.5Gbs，合成AV ; 1080p -HDMI 1.3: 最高10.2Gbs,合成AV ; 深彩r -HDMI 1.4: 新连接接口, 音频回传通道, Ethernet
数据
数据 数据 时钟
最高
时钟
全部 全部
时钟 数据 w/时 钟
最高 最高
时钟 数据 w/时 钟
7-10 TMDS Data Eye
CTS 要求: 测试计划
测试项 TMDS 特征速率
27 74 148 222 297 370 594
CTS 考虑因素
举例: 如果有台设备支持480p, 1080i, 1080p60 24 位, 1080p60 36 位, 4kx2k24, 4kx2k24 10位, 和2160p60, 如下是要求的测试计划
CTS 考虑因素
HDMI2.0 测试
HF1-1 VL and VSwing
特征速率: 340-600Mcsc
链路
最低
NA 最高
时钟和数 据
时钟和数 据 时钟和数 据
最低
时钟和数 据
HF1-2 Rise and Fall Times
最高
时钟和数 据
7-6 TMDS Inter Pair Skew
7-7 TMDS Intra-Pair Skew 7-8 TMDS Clock Duty Cycle 7-9 TMDS Ck
x x
x x x
x x
单端 差分 差分/单端
差分/单端 差分
6 3 7
21 3
x
x
x
x
x
x
x
x
CTS 考虑因素
关于HDMI2.0测试的各个注意点和结论
HDMI 2.0 上升沿规范要求示波器带宽≥ 13GHz HDMI 2.0 增加了新的测试点, TP2EQ: 要求采用单端连接测试方法 和更多的示波器信号处理. 所有设备均有多种分辨率需要测试: HDMI1.4 分辨率如480p, 1080i, 1080p 及HDMI 2.0 分辨率3840 x 2160 和4096 x 2160. 不需要对所有分辨率和所有项目进行测试. 设备控制方法必须考虑.
深入参与标准
• 我们积极参与各个标准会议，Workshop,插拔大会及论坛.
• 我们的深度参与会为您带来最准确，最及时的测试方案
SuperSpeed USB
我们深刻理解您未来的需求，因为我们 就是标准制订者
深入参与标准
RickE a ds PCI -SigBoard Mem b e r
Pe rryK eller JEDECBoard Mem b e r
被测链路
Ck Data
连接方式
单端或差分
测试项数
1/4b/2.0 7-2/1-1 7-3 7-4/1-2 7-6/1-3
x x x x
x
x x x x x
x x x x
单端 单端 差分 差分
16 8 8 6
7-7/1-4 7-8/1-6 7-9/1-7
7-10/1-8 1-5
x x x
x
x x x x
测试
HDMI远端测试系统
测试
被测设备: 控制和功能
打量下你的设备: -HDMI1.4b 还是HDMI2.0? -支持哪些格式? -HDCP On/Off? -How如何控制它?
测试
被测设备: 可能的控制方法
控制 -EDID/热插拔 -专有控制(寄存器) -局域网
HDMI j接收机/协议设备 QD980
总结
HDMI 2.0 测试展示台 CES(消费电子展) 2014, Las Vegas
Agilent 数字标准团队
• 所有针对各标准的测试方案均有专门的专家团队领导和支 持，他们是各标准委员会成员，都深度介入各主要标准的制 订：
• • • • • • • Joint Electronic Devices Engineering Council (JEDEC) PCI Special Interest Group (PCI-SIG®) Video Electronics Standards Association (VESA) Serial ATA International Organization (SATA-IO) USB-Implementers Forum (USB-IF) Mobile Industry Processor Interface (MIPI) Alliance And many others
测试系统控制
FlexEDID Vprime VTF-501
测试
测试点接入
测试夹具: 会决 定测量带宽
测试
测试夹具
Wilder TPAA型插头夹具
测量系统带宽取决于HDMI连接器组合
Bitifeye 0101-0200-0 插头夹具
最新的HDMI TPA夹具 与配对的连接器组合的 性能. 但是…. 这仅仅反映选定的插头 和插孔连接器组合及其 布局的性能. 采用不同 的连接器和布局会降低 TPA其整体频响.
新
差分 差分
单端 差分 差分
7-8 TMDS Clock Duty Cycle 7-9 TMDS Clock Jitter 7-10 TMDS Data Eye
TP1 TP1 TP1
差分 差分 差分
HF1-6 Clock Duty Cycle/Level HF1-7 Clock Jitter HF1-8 Data Eye
要求的测试类 型
TP1
TP1 TP1 TP1 TP1
单端
单端 差分 差分 单端
TP1
单端
HF1-2 Rise and Fall Times HF1-3 Inter Pair Skew HF1-4 Intra-Pair Skew HF1-5 Differential Voltage
TP1 TP1 TP1 TP1 TP1 TP2EQ TP2EQ
HDMI 2.0: 传承自HDMI1.X
HDMI 论坛目前有 80+ 与会成员
HDMI 2.0
继续采用TMDS信号(Transition Minimized Differential Signaling) 数据速率从10.2 Gbs 提升到合成18Gbs 特点:
4k x 2k @ 50/60Hz 高保真音频 新彩色空间(New Color Space)
HDMI夹具配合连接器整体性能，Wilder T echnologies提供.
去除连接器后TPA的性能,Wilder T echnologies提供.
TMDS信号连接
TMDS 链路直接连接到探头前端. -必须支持要求的带宽 -必须正确端接TMDS 信号. -未测试链路也应该端接.
测试
TMDS 信号连接
CRU
+ HDMI Eq
v v
TPA D-E
(optional)
T-LineEmbed
Jitter
最高
最高
数据
数据
HF1-3 Inter Pair Skew
HF1-4 Intra-Pair Skew HF1-5 Diff Voltage HF1-6 Clock Duty Cycle/Level HF1-7 Clock Jitter HF1-8 Data Eye
最高
最高 最低 最高和最低
HDMI2.0 Compliance Testing from Source , media to Sink
Agilent T echnologies
Presentation Agenda
Agilent 长期参与标准制订与发展
HDMI 接口简介 HDMI 2.0 概览
剖析测试流程 Agilent HDMI 测试方案
CRU
297 Mcsc眼图
Ch2 Ch3 Ch4
TPA D-E
(optional)
v
DUT HDMI1.4/2.0
嵌入的T-Line模型包括HDMI 2.0 规 范注明的在差分对里正端和负端的延 597 Mcsc眼图 迟值
CLK+ v CLKD0+ D0v
Ch1
Ch3 Ch2
Ch4
TPA D-E
(optional)
剧院格式
双视图
HDMI 展台 4k x 2k CES 2014, Las Vegas
BTU-R .2020 Color Space
HDMI 2.0接口变化
HDMI 2.0
新特点
物理层测试方案
HDMI 源端测试 HDMI 电缆/阻抗测试 HDMI 接收端测试
HDMI 电缆 HDMI 发送 端 HDMI 接收 端
可选 (TPA s4p)
TP1
TP1’
需要标准s4p文件, 要求标准模 偏差值 型
TP2
TP2EQ
CTS 要求: 测试项目与设备功能
测试项目由TMDS信号速率决定，而不是具体的格式
HDMI1.4 测试
7-2 TMDS VL
7-3 Voff 7-4 TMDS Rise and Fall Times
特征速率: 25340Mcsc 链路
T h o m asDip p o n H D M IFo ru mBoa rd Mem b e r
JimChoa te USB-I FCom plian ceC o m m ittee USB3 . 0E lectrical T estSpec W G
Min-Jie Cho n g SA T A6 G/P H Y/LO G OC o n trib u tor SA T A-I OG o ldSuiteLead