高速多功数码视讯传输的验证测试方法
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HDMI与DisplayPort可以说是目前使用最普及的新时代数码视讯连接埠，前者HDMI为影音家电最常见的数据视讯/音讯连接解决方案，而其后DisplayPort则常见于3C/IT产品，而其中HDMI为因应4K/2K超高分辨率应用又推出的2.0视讯界面版本，让视讯界面测试验证的复杂度大幅增加…
HDMI(High Definition Multimedia Interface)、DisplayPort等数码视讯/因讯界面，是目前电脑、显示设备、家庭剧院系统等娱乐视听设备常见的影音连接界面，由于界面采全数码信息传输，因此具备数码界面低部署成本、传输品质高、视讯不失真等优势。
HDMI/DisplayPort界面测试验证需求高
为了让HDMI、DisplayPort界面可在使用终端更便捷被应用，而不用烦恼设备兼容性问题，以HDMI为例只要取得界面认证，几乎可确保设备与其他HDMI产品兼容，而DisplayPort产品也可透过公正第三方测试机构，依认证测试规格(Compatibility Test Suite； CTS)完成测试，也能代表DisplayPort产品的兼容性与设备应用品质。
两种主流数码视讯/音讯界面，基本上仍以HDMI占大宗，尤其是HDMI几乎已经成为现在主流平面电视、4K2K平面电视必备影音界面标准。为了因应4K2K超高清平面电视的应用热潮，HDMI顺势推出2.0界面新标准，在不改变连接器制式规格的条件下提升传输线路带宽与相关因应设计，延伸支持4K2K超高清视讯数码传输应用需求。
HDMI 2.0新界面规格传输应用升级
先检视HDMI 2.0传输规格改版重点，基本上HDMI 2.0为延续先前HDMI 1.x的规格标准，由于HDMI 1.x相关产品已成为全球影音家电、设备的界面主流，若为了延伸支持4K2K视讯断然改变界面规格，可能的升级风险太高，加上HDMI又在市场上被DisplayPort与无线视讯界面等高清传输标准紧紧追赶，变更界面电气规格与界面型式并不是好策略，维持原有设计架构透过传输设计微调亦可维持原有的用量优势，同时向上延伸支持新一代超高清视讯标准。
基本上HDMI 2.0可具备回溯HDMI界面兼容设计，对于早期界面版本可以在不需变更连接条件下直接兼容，而当在讯源、接收端、设备与线材都同时具备HDMI 2.0界面条件时，传输线材的数据传送带宽即可提升至18Gbps，透过传输线材的性能升级达到满足4K2K超高清数码视讯的传输要求，目前HDMI 2.0可以支持4K@50/60 fps(相当于2,160p)超高清视讯拨放传输需求，若相对于目前主流的1,080p视讯画面产品，等于是有画面4倍的清晰度提升！
HDMI 2.0支持32个音讯频道传输 音讯取样率可达到1,536kHz
另在HDMI 2.0另一个技术亮点在于音讯传输技术对应升级，在2.0版本中可以支持32个音讯频道传输，这对于建构多声道应用娱乐环境绰绰有余，而声道的音讯取样率可达到1,536kHz，为高分辨率音讯传输也提供了极佳的应用条件，另在应用弹性上，HDMI 2.0由于传输带宽大幅升级，因此可以支持最多两组串流视讯同时传输、搭配同时四组音源线路传输，甚至也可支持更前卫的21:9视讯长宽比例显示器达到最佳化影音呈现，同时支持CEC (Consumer Electronics Control) extensions扩展控制应用，丰富的功能整合也让新时代界面的分析与验证难度大增。
以HDMI界面使用现况观察，装载HDMI界面设备，均需获得HDMI Licensing, LLC测试与认证，HDMI Licensing, LLC为确保搭载HDMI数码视讯/音讯界面的产品具一致性与可连结性，因此在规划HDMI界面规格的同时，也在释出界面标准时同步详细规范产品可用的测试策略和测试准则。
新时代数码视讯界面验证项目繁复
基本上以HDMI这类视讯/音讯连接产品的测试重点主要可从四个面向切入，分别是接收设备(TV、Monitor、Projector)、发送设备(Set-Top-Box、电视游戏机、显示卡、笔记本电脑、DVD播放器)、复送设备(Repeater、AV Center、HDMI Switcher)与HDMI传输线缆(Cable)。
HDMI验证设备需要通过EDID(Extended display identification data)/E-DDC(Enhanced Display Data Channel) Test、电气信号测试、通讯协定测试、影像测试、音讯测试、DVI互通性测试(Interoperability with DVI Test)以及进阶功能测试(Advanced Features Test)等测试项目，透过繁复的验证程序才可确保HDMI产品可视/音讯、电气规范、通讯协定设计均能符合HDMI的标准规范、并可与市面其他HDMI产品顺利串接应用。
EDID/E-DDC Test
所谓的EDID指得是Extended display identification data，此为测试待测的HDMI设备在来源端的待测设备(被测元件DUT)是否具备VESA的增强、扩充显示识别数据结构，同时可被HDMI的增强型显示数据E-DDC(Enhanced Display Data Channel)进行信息读取，同时进行Extended display identification data的数据验证，所取得的EDID必须在结构上兼容于VESA及CEA-861B标准。
电气信号测试(Electrical Test)
而在电气信号测试方面，主要为测试HDMI来源端及Sink端之待测物的连接状态，在界面的的设计内容上是否遵守HDMI规范的电气特性要求，例如测试关键或着眼于信号抖动容忍度(Jitter tolerance)、眼图(Eye diagram，确认传输品质的方式之一)、差动阻抗(Differential impedance)，DDC capacitance与搭配+5V、CEC电压的相关测试。
通讯协定测试(Protocol Test)
Protocol Test测试项目对HDMI产品相当重要！主要为测试与验证HDMI来源端之待测物信息流通是否正确无误，像是在流通于控制周期(Control Periods)、数据岛周期(Data Island Periods)与视讯数据数据周期(Video Periods)过程中，HDMI界面处理中是否已包含有效之编码数据序列。针对Sink端的状态，必须确保HDMI待测物能以最短之控制周期(Control Periods)与数据同步的数据串流处理，且被测物亦可接收HDMI界面传输的相关数据封包类型数据。
影像测试/音讯测试(Video/Audio Test)
对于前述HDMI的测试内容，大多仅只止于功能性的测试项目，而关键的影像、音讯测试，则可直接验证HDMI界面产品面对实际使用状况可能发生的设备问题，多数问题也必须在此阶段被验证与改善，光靠数据或是电气信号改善的幅度有限。
一般执行此测试方法相当多，此处提出HDMI建议的测试项目供读者参考，例如HDMI规范测试来源端的待测物可验证是否支持YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:4:4位元编码型态，另HDMI设备是不是能强制支持RGB 4:4:4位元编码型态。至于CEA-861B所定义之视讯格式中所有的位元数目、行数、位元时脉频率等，都必须符合HDMI规范的标准规格，并搭配兼容性测试进行实际产品验证。除影像测试外，HDMI设备产品也需针对待测物对之源的音讯格式进行比对与验证，确认HDMI界面所传输的音讯封包纪录的数据栏位均能符合HDMI界面规格所要求的规范。
DVI互通性测试(Interoperability with DVI Test)
即便HDMI界面大量用于影音家电产品，但实际上在3C与IT产品也越来越多设备搭载HDMI界面，以利与大屏幕电视或投影机进行连接，因此HDMI产品在于HDMI延伸DVI(Digital Visual Interface)界面之连接兼容性，也成为测试验证的重点。为确保来源端之待测物与DVI界面产品的互通性，DVI互通测试过程需确保Sink端待测物可在接收HDMI特定数据前提下，仍可顺利透过DVI信号正常显示传输视讯。
进阶功能测试(Advanced Features Test)
此为测试HDMI界面本身之进阶应用功能项目使用之功能性，测试时主要确认HDMI来源端的待测物，是否可依HDMI界面规范正常无误地输出xvYCC color space、Deep Color…等进阶功能应用的相关信号，至于Sink端的HDMI待测物则为测试，HDMI设备能否正确接收自HDMI讯源发出的Deep Color、xvYCC color space等信号。
