已快速成為全球消費性電子產品的數位介面標準並逐漸成為了家電產品的標準傳輸介面，無論是液晶電視、電漿電視、背投影電視、DVD播放機、或者次世代DVD播放機，隨處都可見HDMI的影子。HDMI可以同時傳送音頻和影音信號的特性與支援1080p高畫質的優勢已是眾所皆知，隨者其版本的不斷更新，不但對HDMI裝置和間的互連以及CEC( Consumer Electronics Control)更深入的規範，傳輸速度更最快可以到10.2Gbps以及可以支援更大的頻寬以及最高到48bit的「Deep Color」。
HDMI 版本比較
相容認證測試概念
HDMI Licensing, LLC為了確保HDMI產品品質的一致性與連結性，在訂定技術規格的同時也詳細的規範了測試策略和準則。測試的項目分為四類，分別是:
接收端(Sink-TV、Monitor、Projector)，發送端(Source-DVD Player、Set Top Box、Game Console、Graphics Card、Notebook)、複送器(Repeater-AV Center、HDMI Switcher)以及Ｃable。所需通過的測試項目包含了EDID/E-DDC Test、Electrical Test、Protocol Test、Video Test、Audio Test、Interoperability with DVI Test以及Advanced Features Test。通過前述測試項目的驗證才能確保產品在音視訊、電器規範、通訊協定…等的設計皆符合了標準規範，可與市面上的其他HDMI產品相容。目前最新測試版本為1.3c。
Electrical Test
測試HDMI Source及 Sink 端的待測物(DUT)是否有遵守 HDMI 第四章電氣特性的規範，如Jitter tolerance , Eye diagram , Differential impedance，DDC capacitance 及+5V及CEC 電壓的測試。
Protocol Test
測試Source端的待測物(DUT)資訊在流通於Control Periods、Data Island Periods與Video Periods時，是否包含有效的編碼序列。而針對Sink端則須確保待測物(DUT)能在最短的Control Periods與資料同步串流，且DUT可接收所有指定的封包類型。
Video/Audio Test
測試Source端的待測物(DUT)是否支援YCbCr 4:2:2與4:4:4位元編碼，以及是否強制支援RGB 4:4:4位元編碼。CEA-861B定義的視訊格式中所有位元數目、行數與位元時脈頻率都必須符合標準的規格，並以相容性測試加以驗證。接著需先確立待測物是否支援音訊並驗證音訊封包中的欄位是否符合HDMI規格。
Interoperability with DVI Test
確保Source端的待測物(DUT)與DVI的互通性。待測物(DUT)不可傳送任何HDMI指定資料(如Video Guard Band或Data Island)至EDID內不含 HDMI VSDB的Sink端。 DVI互通測試能夠確保Sink端待測物可接收無HDMI特定資料的DVI訊號，且能正常顯示視訊。
Advanced Features Test
測試Source端的待測物(DUT)是否可以正確輸出Deep Color、xvYCC color space, High Bitrate Audio及One Bitrate Audio的訊號，而Sink端的待測物(DUT)則是測試是否可以正確接收Deep Color 及 xvYCC color space的訊號。
認證申請方式 HDMI測試認證規範中規定，三個類型中(Sink, Source, Repeater)每類的第一次送測產品，則屬於First Model，都須通過ATC(Authorized Test Center)的測試才能獲得使用HDMI徽標的權利，而後續機種(Subsequent Model)則可在自我測試(Self-test)後，再將測試結果送交HDMI Licensing, LLC審核即可。目前HDMI的ATC共有七家，各位在中國、法國、印度、日本和美國。但由於需測試的產品類型眾多，在測試的排程上往往會耗費漫長的等待時間。因此我們建議廠商可以在送交First Model至ATC之前，先進行pre-test檢視產品的設計，以避免重新測測試的高昂費用，才不會讓產品的出貨時程在送測的過程而延誤。
HDMI的測試需要完整的環境才能執行，同時對於測試步驟與測試結果提交也須有一定程度的熟析與了解。百佳泰便備有包括Digital Storage Oscilloscope、Digital Sampling Oscilloscope、Arbitrary Waveform Generator、Signal Generator、Data Timing Generator、LCR Meter、Protocol/Video/Audio Analyzer、DC Voltage Current Source/Monitor等完整的測試環境，不但可以提供跟ATC相同的測試服務，還可提供相關的技術諮詢、預先測試(pre-test)，以及測試提交協助，幫助廠商以最有效率的方式取得HDMI認證。
HDMI相容規範中並且訂定了一些須注意的項目: (1)如果所有條件皆符合CDF(Capability Declaration Form)中“Declaration for Family Model”所訂定，則可視為Family Model, 不需再re-test; (2)所有的要申請測試的Device，其Connectors皆須是通過測試的並且在Approved Connector List可被查詢的到。(3)在CTSv1.3版本中規定，如果產品有支援HDCP的功能，則須通過HDCP的相容測試。
上述所提的HDCP全名是 High-Bandwidth Digital Content Protection; 高頻寬數位內容保護，是由Intel子公司Digital Content Protection開發的一項保護數位娛樂內容的技術，用以確保數位化的影像與聲音資料在通過傳輸介面傳送時不會遭到非法拷貝。HDCP的保護機制包括了三個元素：(1)HDCP發送器(Transmitter/Source)立即認證下游對接收器的連結。認證協定會確保HDCP發送器發出的訊號是HDCP接收器所授權接受的。(2) DCP LLC會撤銷授權無效之HDCP接收器的授權。(3)在有HDCP保護的訊號下發送與接收的同時，不斷的對視訊內容進行額外的驗證。
此外，欲應用HDCP技術於產品上的廠商，皆須先成為DCP LLC的會員(會費美金15,000)並取得授權，授權等級依產品的開發程度有有不同分類，而僅有取得全部授權的廠商能取得唯一的密鑰集(稱作KSV)以開發或販售產品，此授權密碼並會記錄於DCP LLC，一但授權廠商會員過期，則其KSV會在DCP LLC的資料庫標示為撤銷密鑰。
由DCP LLC 所訂定的HDCP相容性測試(HDCP Compliance Test)為採用HDCP規格的業者提供了一個有效的管道，以確保他們所開發的產品能與市面上其他HDCP產品相容。除了原有在HDMI規格下制定的相容規範，隨著VESA DisplayPort 相容認證測試的推出在今年也增加了DisplayPort的HDCP測試。目前授權的測試中心(Authorized Testing Center; ATC)包括DCP, LLC HDCP Lab、Allion Test Labs(百佳泰), Matsushita Electric Industrial Co., Ltd, NXP Semiconductors, Silicon Image和Sony，而其中僅有Allion Test Labs 同時可執行HDMI HDCP 與DisplayPort HDCP的相容認證測試。
HDCP依不同的裝置類別而訂定不同的測試程序。裝置上所有HDCP輸入端與輸出端都必須進行相容性的測試。而在每項裝置類別中，針對各種待測物(DUT)必須執行不同的層級測試。針對發送器(Source)與接收裝器(Sink)需測試其對KSV值交換驗證與建立溝通橋樑的同步性。複送器(Repeater)測試則包括發送裝置與接收裝置中的所有測試，以及檢核其統整下游複數接收裝置(Repeater或Receiver)之認證協定能力。
HDMI的選擇測試項目－CEC相容測試 CEC全名為Consumer Electronics Control，在HDMI1.0版本時被制定，直到1.2a版本時才完全的被確認及提出測試的規範。其基本的原理和技術來自於歐洲的SCART，HDMI採用並且予以增強其功能，CEC為單線雙向傳輸，使用的是DDC的通道，是用來做為影音器材彼此控制和偵測的一種技術，旨在減少遙控器的數量和使用者按下按鈕的次數，在其HDMI從上而下連接的網路架構下，CEC可以允許裝置透過直接連接或非直接連接的方式來溝通，顯示裝置原則上會被認為Root，而Switches 就像是Branches，而其他的播放裝置則會是Leaf節點。
規格書當中描述的CEC特色規類為幾種。第一是One Touch Play，允許只要按下一鍵就可以使裝置被播放和成為Active Source。而System Standby的功能則讓使用者只要按下一鍵，就可以隨意切換每一個或全部的裝置進入Standby模式， One Touch Record讓消費者只要按下一鍵就可以看到什麼就錄什麼， Timer Programming允許消費者可以透過EPG或去其他方式去Program設備的Timer來設定錄影機的預錄功能， Deck Control利用裝置去控制另一台裝置的功能例如播放或是快轉，在這裡Deck是指受控制的裝置，例如DVD Player， Device Menu Control利用顯示設備上的user Interface去控制另一台裝置，Remote Control Pass Through將遙控器的控制命令透過HDMI連接界面傳到另外一台裝置去直接控制， System Audio Control利用電視遙控器去控制你的AV 擴大機的音量調整或是一些其他的基本切換的功能。
雖然HDMI的測試規範中訂定了CEC的相容性測試，但此項目並不是強制的測試項目，也並未有認證的Logo。CEC的相容性測試項目也分為三類：Sink, Source以及Repeater，所需通過的測試項目包含了：Electrical Test, Protocol Test 和Feature Test。
常見的測試問題 在Sink EDID的DTD內有被定義的video timings，請記得把它們也寫在SVD內，而差動阻抗方面，大都是由ESD元件所以引起，所以在採用ESD 元件，必須先了解它的規格才能避免影響TMDS線路上差動阻抗過大而導致無法控制在所以規定的標準內。 而Source的Eye Diagram的則是必需避免把Transmitter IC到HDMI接頭的線路長度拉的太長，而導致訊號衰減過大，而無法通過測試。
目前在Source的PC產品比較不容易通過HDCP的測試，因為在PC產品上，常因作業系統、播放軟體、顯示晶片三者間複雜的相容性問題，導致DUT不容易通過 HDCP compliance test。在HDCP上建議OEM廠商可向晶片廠商詢問適合的播放軟體，以順利通過HDCP compliance test。
HDMI在相容性的配套上並沒有詳細的規範，導致在市場上採用HDMI的產品在相容性上有著品質不一的情形，不同的產品組合和介面間的切換，更提高了不相容情況所發生的機率。通過了HDMI的認證測試並不能確保產品的相容性，要提升產品相容性的方法唯有透過完整的Matrix環境組合。其中要須考慮的因素除了測試環境裝置的種類、地區別、以及品牌，在測試的同時，還要能模擬消費者的使用習慣，並且分別針對不同的產品特性，驗證其應有的品質功能和解決問題的能力。
HDMI 曾經發生過的相容性問題
沒有留言:
張貼留言