CN113905228B - 一种hdmi中继器设备的回环测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种HDMI中继器设备的回环测试方法，HDMI中继器设备在工作过程中既作为HDMI源设备又作为HDMI接收设备，可以采用回环测试的方法进行测试，回环测试通过给HDMI中继器设备发送HDMI信号，中继器处理输出之后通过HDMI输出接口进行输出，再采集中继器输出的HDMI信号，和输入给中继器的HDMI信号进行对比，如果信号一致，则说明HDMI中继器设备工作正常，通过这种回环测试的方法，本发明需要一台可以发生HDMI信号又能接收HDMI信号、也可以进行、DDC信号检测、HDCP认证、HDMI数据信号比较的设备，就能完成HDMI中继器测试，能够简化现有测试方法所用的设备，实现自动测试，提高测试的效率。

Description

一种HDMI中继器设备的回环测试方法

技术领域

本发明涉及高清多媒体接口(HDMI)产品测试领域，特别是一种HDMI中继器设备的回环测试方法。

背景技术

高清多媒体接口(HDMI)设备一般分为三种类型，HDMI源设备(source)就是HDMI信号的发生和输出设备，HDMI接收设备(sink)就是HDMI信号的接收处理设备，中继器设备是接收HDMI信号，经过处理之后又将HDMI信号发送出来的设备，其同时具备HDMI源设备和HDMI接收设备的功能。HDMI中继器设备是一种接收HDMI信号，进行放大处理或者镜像成多路信号进行输出的设备，常见的有HDMI中继放大器和HDMI多路分配器。HDMI中继器设备通常是具有一个HDMI输入口、一个或多个HDMI输出口。

对于HDMI中继器设备的测试，通常的做法是其HDMI输入口接一个机顶盒或者高清播放机等HDMI源设备，接收HDMI信号，信号处理之后通过HDMI输出口输出，HDMI输出口接电视等HDMI接收设备，通过电视来观察输出的HDMI画面是否正常来测试。现有测试方法需要用到高清播放机、电视机，设备较多，线缆连接复杂，中继器一般有多个输出口，需要接多台电视测试或者用一台电视对多个输出口依次测试，测试设备和环境较复杂，测试效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种HDMI中继器设备的回环测试方法，通过回环测试的方式，测试HDMI的热插拔检测(HPD)、显示数据通道(DDC)、高清数字内容保护(HDCP)，数据传输功能，可以通过一台测试设备来自动化完成HDMI中继器的测试，简化测试环境、提高测试效率。

本发明的目的是以如下技术方案来实施的：

一种HDMI中继器设备的回环测试方法，包括以下步骤：S1：HDMI中继器作为HDMI接收设备和测试设备HDMI源设备进行HPD检测测试；S2：HDMI中继器作为HDMI接收设备和测试设备HDMI源设备通过DDC进行EDID数据交互；S3：HDMI中继器作为HDMI接收设备和测试设备HDMI源设备进行HDCP认证；S4：HDMI中继器作为HDMI接收设备接受测试设备HDMI源设备发送的HDMI信号，并按照HDMI信号的功能进行相应的处理，再发送给HDMI信号的HDMI源设备；S5：HDMI中继器作为HDMI源设备和测试设备HDMI接收设备进行HPD检测测试；S6：HDMI中继器作为HDMI源设备和测试设备HDMI接收设备通过DDC通道进行EDID数据交互；S7：HDMI中继器作为HDMI源设备和和测试设备HDMI接收设备进行HDCP认证；以及S8：HDMI中继器作为HDMI源设备输出处理后的HDMI信号，将中继器输出的信号和输入给中继器的信号进行比较，判断数据信号是否一致，从而确认中继器功能是否正常。

优选地，在上述HDMI中继器设备的回环测试方法中，在步骤S2中，HDMI源设备通过HDMI的DDC通道和HDMI中继器进行交互，获取它的EDID信息，通过EDID信息来获取中继器的基本信息和参数，来测试DDC功能。

优选地，在上述HDMI中继器设备的回环测试方法中，在步骤S1中，HDMI中继器作为HDMI接收设备和测试设备HDMI源设备通过HDMI线进行连接，HDMI源设备通过HPD机制可以检测到HDMI线是否连接，测试HPD功能，其中，HDMI源设备通过检测HDMI第19引脚，可以检测到HDMI接收设备是否连接，接收设备正常连接之后第19引脚会变成高电平，如果检测到HPD引脚从低电平变成高电平，说明连接上HDMI接收设备。

优选地，在上述HDMI中继器设备的回环测试方法中，在步骤S3中，测试设备给中继器发送HDMI信号，中继器的HDMI接收设备接收到信号之后按照它的功能进行放大或镜像处理，处理完之后的HDMI信号再发送给中继器的HDMI源设备，之后中继器再将HDMI信号发送给测试设备。

优选地，在上述HDMI中继器设备的回环测试方法中，在步骤S5中，HDMI中继器作为HDMI源设备需要将处理之后的信号通过其HDMI输出口进行输出，通过HDMI线和测试设备连接，双方之间通过HPD来检测HDMI线是否正常连接，如果可以检测到HPD信号，说明HPD功能正常，测试设备作为HDMI接收设备。

优选地，在上述HDMI中继器设备的回环测试方法中，在步骤S6中，中继器的HDMI源设备通过DDC通道获取测试设备HDMI接收设备的EDID信息，获取HDMI接收设备的基本信息和参数，能正常获取说明DDC功能正常。

优选地，在上述HDMI中继器设备的回环测试方法中，在步骤S8中，中继器的HDMI接收设备数据处理之后再发送给中继器的HDMI源设备，中继器的HDMI源设备再把信号发送回给测试设备的HDMI接收设备，测试设备收到HDMI信号之后，将测试设备的源设备发送的HDMI信号和回环收到的HDMI信号进行解析，将10位的编码信号转换回8位的原始信号，提取出HDMI的数据部分进行比较，如果数据一致，说明中继器的中继功能正常。

根据本发明的技术方案，产生的有益效果是:

本发明基于HDMI中继器设备在工作过程中既作为HDMI源设备又作为HDMI接收设备的原理，可以采用回环测试的方法进行测试，回环测试通过给HDMI中继器设备发送HDMI信号，中继器处理输出之后通过HDMI输出接口进行输出，再采集中继器输出的HDMI信号，和输入给中继器的HDMI信号进行对比，如果信号一致，则说明HDMI中继器设备工作正常。通过这种回环测试的方法，本发明需要一台可以发生HDMI信号又能接收HDMI信号、也可以进行、DDC信号检测、HDCP认证、HDMI数据信号比较的设备，就能完成HDMI中继器测试，能够简化现有测试方法所用的设备，实现自动测试，提高测试的效率。

附图说明

为了更好地理解和说明本发明的构思、工作原理和发明效果，下面结合附图，通过具体实施例，对本发明进行详细说明如下：

图1是本发明的HDMI中继器设备的回环测试方法的详细流程图；

图2是本发明的典型的应用系统图。

图3是本发明测试效率和传统方式测试效率对比。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方法及优点更加清晰，下面结合附图及具体实例，对本发明做进一步的详细说明。这些实例仅仅是说明性的，而并非对本发明的限制。

本发明通过设计一个既可以发送HDMI信号，又可以接收HDMI信号，并且可以将发送和接收到的HDMI信号进行比较的设备，来实现回环测试方法。

本发明的工作原理为：

首先HDMI中继器作为HDMI接收设备来说，测试设备的HDMI源设备会通过检测HPD来确认中继器设备是否已经正常连接，HPD是HDMI热插拔检测，如果HPD是高电平，说明中继器已经连接，可以进行下一步通信，接下来将通过显示数据通道(DDC)获取中继器设备的扩展显示器识别数据(EDID)信息，EDID中包含了中继器的厂商信息、支持的分辨率帧率等参数，用于HDMI源设备和HDMI接收设备之间进行信号输出参数的协商。获取到EDID信息之后就可以进行HDCP认证，HDCP是一种高清内容保护机制，用于保护高清数字信号不能在端口进行非法复制。HDCP认证通过之后就可以给中继器发送HDMI信号了，中继器接收到信号之后进行相关的处理。

其次HDMI中继器作为HDMI源设备，首先也是通过HPD来检测测试设备HDMI接收设备是否正常连接，并且通过DDC通道获取EDID信息，然后进行HDCP认证，认证通过之后就可以将处理之后的HDMI信号进行输出。

再次，输出给中继器的HDMI信号和从中继器输出口收到HDMI信号，解码出数据部分，将两者的数据进行比较，如果数据一致，说明中继器输出的数据信号和它收到的数据信号一致，再结合前面部分对HDMI的HPD、DDC、HDCP控制部分的测试结果，完成中继器的回环测试，可以说明中继器的功能是否正常。

图1是本发明一种HDMI中继器的回环测试方法的详细流程图，包括以下步骤：

S1：HDMI中继器作为HDMI接收设备和测试设备HDMI源设备进行HPD检测测试。具体地，HDMI中继器作为HDMI接收设备，需要一个测试设备作为HDMI源设备和HDMI接收设备通过HDMI线进行连接，HDMI源设备通过HPD机制可以检测到HDMI线是否连接，测试HPD功能。其中，HDMI源设备通过检测HDMI第19引脚，既HPD引脚的电平，可以检测到HDMI接收设备是否连接，接收设备正常连接之后第19引脚会变成高电平，如果检测到HPD引脚从低电平变成高电平，说明连接上HDMI接收设备，该步骤可以测试HPD功能，检测到HDMI接收设备连接上就可以进行下一步。

S2：HDMI中继器作为HDMI接收设备和测试设备HDMI源设备通过DDC通道进行EDID数据交互。HDMI源设备通过HDMI的DDC通道和HDMI中继器进行交互，获取它的EDID信息，通过EDID信息来获取中继器的基本信息和参数，来测试DDC功能。具体地，测试设备的HDMI源设备通过HDMI的第17引脚，既DDC通道，和HDMI中继器的HDMI接收设备进行交互，获取它的EDID信息，通过EDID信息来获取中继器的基本信息和参数，包括厂商，型号，支持的分辨率等信息。该步骤可以测试DDC功能，获取EDID之后就能确定后面步骤中测试设备应该发送什么规格的HDMI信号。

S3：HDMI中继器作为HDMI接收设备和测试设备HDMI源设备进行HDCP认证。在具体地，中继器和测试设备之间交换HDCP密钥，通过加密算法进行运算，完成HDCP的认证，HDCP认证有标准的流程和规范，这里不做具体描述。只有HDCP认证通过了才能进行之后的HDMI数据信号传输。该步骤可以测试HDCP功能。

S4：HDMI中继器作为HDMI接收设备接受测试设备HDMI源设备发送的HDMI信号，并按照HDMI信号的功能进行放大或镜像处理，再发送给HDMI信号的HDMI源设备。具体地，在完成上述步骤S1-S3的三步之后，测试设备给中继器发送HDMI信号，中继器的HDMI接收设备接收到信号之后按照它的功能进行相应的处理，比如中继放大器则放大信号，分配器则将信号进行多路镜像，处理完之后的HDMI信号再发送给中继器的HDMI源设备，之后中继器再将HDMI信号发送给测试设备。

S5：HDMI中继器作为HDMI源设备和测试设备HDMI接收设备进行HPD检测测试。具体地，HDMI中继器作为HDMI源设备需要将处理之后的信号通过其HDMI输出口进行输出，通过HDMI线和测试设备连接，双方之间通过HPD来检测HDMI线是否正常连接，如果可以检测到HPD信号，说明HPD功能正常，测试设备作为HDMI接收设备，同步骤S1一样进行HPD检测测试。

S6：HDMI中继器作为HDMI源设备和测试设备HDMI接收设备通过DDC通道进行EDID数据交互。具体地，中继器的HDMI源设备通过DDC通道获取测试设备HDMI接收设备的EDID信息，获取HDMI接收设备的基本信息和参数，能正常获取说明DDC功能正常。方法和步骤S2一样；

S7：HDMI中继器作为HDMI源设备和和测试设备HDMI接收设备进行HDCP认证。具体地，中继器和测试设备的HDMI接收设备之间也要进行HDCP密钥交换和认证，认证通过之后中继器才会将HDMI信号发送给测试设备，方法和步骤S3一样。测试设备的HDMI接收设备接收HDMI信号。

S8：HDMI中继器作为HDMI源设备输出处理后的HDMI信号，将中继器输出的信号和输入给中继器的信号进行比较(即，图2中的信号数据对比)，判断数据信号是否一致，从而确认中继器功能是否正常。具体地，HDMI中继器在完成了和测试设备的HDMI源设备、HDMI接收设备的双向HPD、DDC、HDCP之后，就可以进行HDMI数据传输，测试设备的HDMI源设备将HDMI信号发送给HDMI中继器，中继器处理之后再发送给HDMI接收设备(具体如图2所示，中继器的HDMI接收设备数据处理之后再发送给中继器的HDMI源设备，中继器的HDMI源设备再把信号发送回给测试设备的HDMI接收设备)，测试设备收到HDMI信号之后，将测试设备的源设备发送的HDMI信号和回环收到的HDMI信号(即，HDMI接收设备收到的HDMI信号)进行解析，将10位的编码信号转换回8位的原始信号，提取出HDMI的数据部分进行比较(即图2中的信号数据对比)，如果数据一致，说明中继器的中继功能正常。完成回环测试。

综上，本发明是通过回环测试的方式，测试HDMI的HPD、DDC、HDCP、数据传输功能，可以通过一台测试设备来自动化完成测试，提高测试效率。图3是本发明测试效率和传统方式测试效率对比，测试了本发明方法测试和传统方式测试的每小时测试数量，由图3可知本发明的每小时测试数量可高达70，其测试效率明显优于传统方式测试。

以上说明是依据发明的构思和工作原理的最佳实施例。上述实施例不应理解为对本权利要求保护范围的限制，依照本发明构思的其他实施方式和实现方式的组合均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种HDMI中继器设备的回环测试方法，包括以下步骤：

S1：HDMI 中继器作为HDMI接收设备和测试设备HDMI源设备进行HPD检测测试；

S2：所述HDMI 中继器作为HDMI接收设备和所述测试设备HDMI源设备通过DDC进行EDID数据交互；

S3：所述HDMI 中继器作为HDMI接收设备和所述测试设备HDMI源设备进行HDCP认证；

S4：所述HDMI 中继器作为HDMI接收设备接收所述测试设备HDMI源设备发送的HDMI信号，并按照HDMI信号的功能进行相应的处理，再发送给HDMI中继器的HDMI源设备；

S5：所述HDMI 中继器作为HDMI源设备和测试设备HDMI接收设备进行HPD检测测试；

S6：所述HDMI 中继器作为HDMI源设备和所述测试设备HDMI接收设备通过DDC通道进行EDID数据交互；

S7：所述HDMI 中继器作为HDMI源设备和和所述测试设备HDMI接收设备进行HDCP认证；以及

S8：所述HDMI 中继器作为HDMI源设备输出处理后的HDMI信号，将中继器输出的信号和输入给中继器的信号进行比较，判断数据信号是否一致，从而确认中继器功能是否正常，具体为：

中继器的HDMI接收设备数据处理之后再发送给中继器的HDMI源设备，中继器的HDMI源设备再把信号发送回给测试设备的HDMI接收设备，测试设备收到HDMI信号之后，将测试设备的源设备发送的HDMI信号和回环收到的HDMI信号进行解析，将10位的编码信号转换回8位的原始信号，提取出HDMI的数据部分进行比较，如果数据一致，说明中继器的中继功能正常。

2.根据权利要求1所述的HDMI中继器设备的回环测试方法，其特征在于，在步骤S2中，所述HDMI源设备通过HDMI的DDC通道和HDMI 中继器进行交互，获取它的EDID信息，通过EDID信息来获取中继器的基本信息和参数，来测试DDC功能。

3.根据权利要求1所述的HDMI中继器设备的回环测试方法，其特征在于，在步骤S1中，所述HDMI 中继器作为HDMI接收设备和所述测试设备HDMI源设备通过HDMI线进行连接，所述HDMI源设备通过HPD机制可以检测到HDMI线是否连接，测试HPD功能，其中，所述HDMI源设备通过检测HDMI第19引脚，可以检测到所述HDMI接收设备是否连接，接收设备正常连接之后第19引脚会变成高电平，如果检测到HPD引脚从低电平变成高电平，说明连接上HDMI接收设备。

4.根据权利要求1所述的HDMI中继器设备的回环测试方法，其特征在于，在步骤S3中，测试设备给中继器发送HDMI信号，中继器的HDMI接收设备接收到信号之后按照它的功能进行放大或镜像处理，处理完之后的HDMI信号再发送给中继器的HDMI源设备，之后中继器再将HDMI信号发送给测试设备。

5.根据权利要求1所述的HDMI中继器设备的回环测试方法，其特征在于，在步骤S5中，所述HDMI 中继器作为HDMI源设备需要将处理之后的信号通过其HDMI输出口进行输出，通过HDMI线和测试设备连接，双方之间通过HPD来检测HDMI线是否正常连接，如果可以检测到HPD信号，说明HPD功能正常，测试设备作为HDMI接收设备。

6.根据权利要求1所述的HDMI中继器设备的回环测试方法，其特征在于，在步骤S6中，中继器的HDMI源设备通过DDC通道获取测试设备HDMI接收设备的EDID信息，获取HDMI接收设备的基本信息和参数，能正常获取说明DDC功能正常。