HDMI兼容性测试规范分析

HDMI已经迅速成为全世界消费电子产品的标准数字接口。从DTV到DVD，各种具有 HDMI接口的产品在世界各地随处可见，为最终消费者带来更加干净、清晰的数字体验。最新版的HDMI标准(v1.3)可使DTV显示甚至比 HDTV标准还要清晰的影像。但为了给消费者带来这种美妙的体验，音频/视频(A/V)设备制造商需要对设备进行适当程度的测试。

消费电子产品的重要特性是操作简单和立即工作。这类产品的消费者不习惯也不喜欢动不动就需要重新启动系统的PC形式的体验(设想在玩足球游戏的时候重启动DTV会是怎样的情形)。在开发HDMI标准的过程中，确保各种系统间的互操作性是HDMI工作组开发人员的一个关键目标。因此，HDMI标准开发了一套兼容测试规范(CTS)以及详细的测试方法。授权测试中心(ATC)也被建立起来，按照CTS规范对产品进行测试。测试价格是多种多样的，根据被提交设备的不同类型和待测端口数的不同，价格从2,500美元到10,000美元不等。

为什么需要测试？

那么设备制造商为什么一定要进行测试呢？毕竟，测试需要成本并且还需花费额外的时间。而如果产品未通过测试又会怎样呢？

音频/视频设备制造商的产品应进行测试有多方面的原因。首先，在HDMI 许可协议中规定生产厂商的不同类别产品(源设备、接收器、转发器、线缆)的第一个系统应在某个授权的ATC 进行测试。但或许更重要的一点是要确保产品在客户购买后能与其它HDMI产品配合工作。HDMI推出早期发生在某个一级OEM身上的经历是任何生产厂商都不想碰到的。他们使用了一家芯片厂商的未经认证的器件，并且也未经后续保证系统通过适当的HDMI测试。当生产的DVD到达零售商的货架后很快就被许多客户买回了家。但在数周内就出现了不能与具有HDMI接口的DTV互操作的问题报告，在第一个月的月末，这些DVD就从商店被召回了。暂且不说对品牌造成的损失，其实只要进行了合适的测试，召回的成本是可以轻松避免的。

测试准备

由于进行HDMI测试可能消耗至关重要的开发时间和成本，一些公司在正式去ATC进行测试之前都在努力做工作，确保系统有更大通过测试的可能。很多公司，像Silicon Image已经在遍布世界的办公室中建立了HDMI预测试中心。这些中心做的是实际CTS工作的子集，通常是对那些更难通过的方面进行测试。虽然这为制造商提供了很大的方便，但这些预测试中心都不是HDMI官方认可的。预测试的质量也因为公司不同而发生变化。无论如何都不能认为，成功通过HDMI预测试中心的测试就是通过正式的HDMI CTS的测试。

正式向ATC提交产品进行测试的过程非常简单。第一步是与希望在那里提交产品的ATC取得联系。建议提前数月与他们进行联系，安排测试日程。ATC可能需要3-4个月的申请安排时间。然后ATC将会索要用来描述被测试设备能力的CDF(性能申报表)(包括在CTS文档中)。最后，提交设备、使用说明和其它的测试所需辅助设备。完成测试工作预计需要一周左右的时间。

HDMI测试

在CTS文档中对在 ATC进行的测试有清楚的说明。通常，测试是针对设备间的电气层兼容性进行的。然而尽管能够通过ATC测试，还是有可能出现不能互操作的HDMI系统。HDMI许可特别指出，确保与HDMI规范兼容是供应商的责任。需要了解的一项关键事项是，HDMI不仅仅是基于HDMI规范的。它还包括CEA-861x、VESA 和 HDCP规范等多方面的内容。要建立一个完全互操作的系统必须符合所有这些规范的要求。

HDMI CTS要求对4种基本类型设备进行测试：源设备(DVD、STB)、接收器(DTV)、转发器(AV接收器)和线缆。设备类型不同，测试也是不同的。

源设备测试包括电气层测试(表1)和VESA增强型显示标识数据(E-EDID)的正确读取测试两个方面。EDID 储存在显示设备中，包含关于显示设备的音频和视频性能的信息。源设备负责读取这些数据，并根据这些数据发送合适的音频或视频格式。例如，一台支持480p(这是所有HDMI设备的要求)和720p的DTV不应该从源设备接收1080i。

表1：HDMI 源设备电气(TMDS)测试说明

电气层测试包括TMDS、HPD、DDC 和 CEC测试。涉及更多的是与TMDS相关的测试。TMDS(最小化传输差分信号)是运送A/V数据的主数据线。这些线路是极高速度的数据线，需要严格符合 HDMI规范的要求。对于一个720p/1080i的视频信号，数据以大约750Mbps的速度在线缆中传送，几乎是 USB 2.0的2倍。一般而言，只选择一个已经在ATC中通过测试的具有代表性的系统中的HDMI发送器IC。大多数的TMDS电气测试都是非常依赖于该IC的，虽然设计一块可能使