TW201822501A - 影音連接埠的測試系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一種影音連接埠的測試系統及其方法，透過連接被測端及測試端，使被測端經由通用序列匯流排連接埠傳送測試選擇信號及連接控制信號用以控制測試端，以便由被測端的影音連接埠傳送測試影像及測試音頻至測試端，再由被測端通過通用序列匯流排讀取測試端的對比影像及對比音頻以確認影音正確性，用以達成提高影音連接埠的測試便利性之技術功效。

Description

影音連接埠的測試系統及其方法

本發明涉及一種連接埠的測試技術，特別是能夠確認影像、音頻的正確性之影音連接埠的測試系統及其方法。

近年來，隨著顯示裝置的普及與蓬勃發展，各種顯示器的連接埠便如雨後春筍般出現，其中又以影音連接埠（Display Port, DP）具有能夠輕易建置多螢幕環境、支援音頻及周邊裝置、高相容性等特性而最受矚目。

一般而言，傳統測試影音連接埠的方式，通常係採用外接的顯示裝置，將特定訊息顯示在此顯示裝置上，由測試人員判斷是否顯示正常，然而以此方式將耗費大量操作時間且仰賴測試人員的主觀認定，無法有效確保正確性及一致姓，更無法確保測試的全面性，故具有影音連接埠的測試便利性不佳之問題。

另外，亦有廠商提出逐一偵測影音連接埠的各腳位之技術，用以確認影音連接埠的電性連接是否正確。然而，此一方式僅能找出是否有斷路、空焊的情況，同樣無法確認顯示是否正常，而且也無法確保測試的全面性，因此，此一方式仍然無法有效解決影音連接埠的測試便利性不佳的問題。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在影音連接埠的測試便利性不佳之問題，因此實有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

本發明揭露一種影音連接埠的測試系統及其方法。

首先，本發明揭露一種影音連接埠的測試系統，此系統包含：被測端及測試端。所述被測端用以傳送測試影像、測試音頻、測試選擇信號及連接控制信號，以及讀取對比影像及對比音頻，並且比對測試影像與對比影像以及比對測試音頻與對比音頻以確認影音正確性。所述測試端與被測端之間透過一組通用序列匯流排連接埠及一組影音連接埠相互連接，此測試端包含：傳輸模組、控制模組及影音測試模組。其中，傳輸模組用以透過此組通用序列匯流排連接埠接收測試選擇信號及連接控制信號，以及傳輸對比影像及對比音頻至被測端，並且透過此組影音連接埠接收測試影像及測試音頻；控制模組用以當連接控制信號為致能時，致能此組影音連接埠使被測端與測試端電性連接，以及當連接控制信號為禁能時，使被測端與測試端中斷電性連接；影音測試模組用以在測試選擇信號為影音測試且連接控制信號為致能時，將透過此組影音連接埠接收到的測試影像及測試音頻儲存至儲存裝置以作為對比影像及對比音頻，並且允許被測端通過此組通用序列匯流排連接埠自儲存裝置讀取對比影像及對比音頻。

另外，本發明揭露一種影音連接埠的測試方法，應用在具有被測端及測試端的環境，其步驟包括：測試端與被測端之間透過一組通用序列匯流排連接埠及一組影音連接埠相互連接；被測端透過此組通用序列匯流排連接埠傳送測試選擇信號及連接控制信號至測試端，其中，當連接控制信號為致能時，致能此組影音連接埠使被測端與測試端電性連接，以及當連接控制信號為禁能時，使被測端與測試端中斷電性連接；當測試選擇信號為影音測試且連接控制信號為致能時，被測端透過此組影音連接埠傳送測試影像及測試音頻至測試端；測試端將透過此組影音連接埠接收到的測試影像及測試音頻儲存至儲存裝置以作為對比影像及對比音頻，並且允許被測端通過此組通用序列匯流排連接埠自儲存裝置讀取對比影像及對比音頻；被測端透過此組通用序列匯流排連接埠自測試端讀取對比影像及對比音頻，並且比對測試影像與對比影像以及比對測試音頻與對比音頻以確認影音正確性。

本發明所揭露之系統與方法如上，與先前技術的差異在於本發明是透過連接被測端及測試端，使被測端經由通用序列匯流排連接埠傳送測試選擇信號及連接控制信號用以控制測試端，以便由被測端的影音連接埠傳送測試影像及測試音頻至測試端，再由被測端通過通用序列匯流排讀取測試端的對比影像及對比音頻以確認影音正確性。

透過上述的技術手段，本發明可以達成提高影音連接埠的測試便利性之技術功效。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。

在說明本發明所揭露之影音連接埠的測試系統及其方法之前，先對本發明所應用的環境作說明，本發明係用在具有被測端及測試端的環境。所述被測端與測試端之間透過一組通用序列匯流排連接埠（Universal Serial Bus Port, USB Port）以及一組影音連接埠（Display Port, DP）相互連接，所述一組通用序列匯流排連接埠是指相互連接之被測端的通用序列匯流排連接埠與測試端的通用序列匯流排連接埠；所述一組影音連接埠同樣是指相互連接之被測端的顯示連接埠與測試端的顯示連接埠，稍後將配合圖式做詳細說明。

以下配合圖式對本發明影音連接埠的測試系統及其方法做進一步說明，請先參閱「第1圖」，「第1圖」為本發明影音連接埠的測試系統之系統方塊圖，此系統包含：被測端110及測試端120。其中，被測端110用以傳送測試影像、測試音頻、測試選擇信號及連接控制信號，以及讀取儲存在測試端120的對比影像及對比音頻，並且比對測試影像與對比影像，以及比對測試音頻與對比音頻，以便確認影音正確性。在實際實施上，前述傳送、讀取及比對皆由執行預先安裝在被測端110的應用程式來實現。另外，所述測試影像可為包含黑、白、紅色、綠色、藍色、由紅色、綠色、藍色之組合、網點等等。當被測端110傳送測試影像至測試端120，測試端120會對接收到的測試影像進行色彩空間對應的轉換以作為對比影像，再由被測端110 對測試影像與對比影像進行相似度比對，以確認正確性。同樣地，測試音頻也是相似的處理流程。如此一來，即可確認影音的正確性。

測試端120包含：傳輸模組121、控制模組122及影音測試模組123。其中，傳輸模組121用以透過通用序列匯流排連接埠接收測試選擇信號及連接控制信號，以及傳輸對比影像及對比音頻至被測端110，並且透過影音連接埠接收測試影像及測試音頻。換句話說，影音連接埠單純接收來自被測端110的測試影像及測試音頻。在實際實施上，測試端120還可透過另一個影音連接埠用於將接收到的測試影像及測試音頻輸出至顯示器及揚聲器（圖中未示），以提供測試人員瀏覽及聆聽，進而確認影音正確性。

控制模組122用以當連接控制信號為致能時，致能此組影音連接埠，使被測端110與測試端120電性連接，以及當連接控制信號為禁能時，使被測端110與測試端120中斷電性連接。在實際實施上，這些控制可透過現場可程式化閘陣列（Field-Programmable Gate Array, FPGA）來實現。

影音測試模組123用以在測試選擇信號為影音測試且連接控制信號為致能時，將透過影音連接埠接收到的測試影像及測試音頻儲存至儲存裝置（例如：記憶體、硬碟或可讀寫光碟等等）以作為對比影像及對比音頻。在實際實施上，在儲存為對比影像的過程中可進行色彩空間對應的轉換。另外，影音測試模組123允許被測端110通過通用序列匯流排連接埠自儲存裝置讀取對比影像及對比音頻。在實際實施上，所述影音測試模組123同樣透過現場可程式化閘陣列來實現。

接著，請參閱「第2圖」，「第2圖」為本發明影音連接埠的測試方法之方法流程圖，應用在具有被測端110及測試端120的環境，其步驟包括：測試端120與被測端110之間透過一組通用序列匯流排連接埠及一組影音連接埠相互連接（步驟210）；被測端110透過此組通用序列匯流排連接埠傳送測試選擇信號及連接控制信號至測試端120，其中，當連接控制信號為致能時，致能此組影音連接埠使被測端110與測試端120電性連接，以及當連接控制信號為禁能時，使被測端110與測試端120中斷電性連接（步驟220）；當測試選擇信號為影音測試且連接控制信號為致能時，被測端110透過此組影音連接埠傳送測試影像及測試音頻至測試端120（步驟230）；測試端120將透過此組影音連接埠接收到的測試影像及測試音頻儲存至儲存裝置以作為對比影像及對比音頻，並且允許被測端110通過此組通用序列匯流排連接埠自儲存裝置讀取對比影像及對比音頻（步驟240）；被測端110透過此組通用序列匯流排連接埠自測試端120讀取對比影像及對比音頻，並且比對測試影像與對比影像以及比對測試音頻與對比音頻以確認影音正確性（步驟250）。透過上述步驟，即可透過連接被測端110及測試端120，使被測端110經由通用序列匯流排連接埠傳送測試選擇信號及連接控制信號用以控制測試端120，以便由被測端110的影音連接埠傳送測試影像及測試音頻至測試端120，再由被測端110通過通用序列匯流排讀取測試端120的對比影像及對比音頻以確認影音正確性。

另外，請參閱「第3圖」，「第3圖」為本發明影音連接埠的測試系統之另一系統方塊圖。其與「第1圖」的差異在於測試端120除了包含傳輸模組121、控制模組122及影音測試模組123之外，還包含通道測模組124、熱插拔測試模組125、電源測試模組126及內容保護測試模組127。在實際實施上，前述包含的四個測試模組可以只任選其一或其組合。

通道測試模組124用以在測試選擇信號為通道測試且連接控制信號為致能時，允許被測端110讀取影音連接埠的延伸顯示能力識別訊息（Extended display identification data, EDID），藉由檢測影音連接埠的延伸顯示能力識別訊息來實現對附屬（Auxiliary, AUX）通道的測試。

熱插拔測試模組125用以在測試選擇信號為熱插拔測試時，分別在連接控制信號為致能及禁能時，允許被測端110偵測影音連接埠的連接狀態，如：已連接或未連接。舉例來說，當連接控制信號為致能時，由於致能與被測端110相互連接的影音連接埠，所以此時偵測到的連接狀態應為已連接；反之，當連接控制信號為禁能時，由於禁能與被測端110相互連接的影音連接埠，所以此時偵測到的連接狀態應為未連接。

電源測試模組126用以在測試選擇信號為電源測試時，在連接控制信號為致能時，分別以不同電壓驅動影音連結埠，並且允許被測端110透過通用序列匯流排連接埠讀取影音連接埠的電壓以確定電壓是否正確。舉例來說，當連接控制信號為致能時，假設以5伏特的電壓驅動影音連結埠，那麼被測端110透過通用序列匯流排連接埠所讀取到的電壓值，正確應該同樣為5伏特的電壓；反之，倘若不為5伏特的電壓則可判斷為異常。接著，禁能影音連結埠以斷開連接，再致能影音連結埠並以新的電壓值（例如：3.3伏特）驅動，由被測端110透過通用序列匯流排連接埠再次讀取電壓值，此時，正確應該讀取到3.3伏特。換句話說，驅動的電壓若與透過通用序列匯流排連接埠讀取到的電壓不同則可判斷為異常。

內容保護測試模組127用以在測試選擇信號為內容保護測試且連接控制信號為致能時，初始化認證輸出保護協定（Certified Output Protection Protocol, COPP），並且測試認證輸出保護協定相關的高頻寬數位內容保護（High-Bandwidth Digital Content Protection, HDCP）項目。所述高頻寬數位內容保護是一種保護數位娛樂內容的技術，用以確保數位化的影像與聲音在傳送時不會遭到非法複製，其測試過程可使用HDCP相容性測試規範來實現。

如「第4圖」所示意，「第4圖」為本發明影音連接埠的測試方法之另一方法流程圖，應用在具有被測端110及測試端120的環境，其步驟與「第2圖」的差異僅在於步驟250之後，故在此僅針對差異部分做說明。在步驟250之後，可在測試選擇信號為通道測試且連接控制信號為致能時，允許被測端110讀取影音連接埠的延伸顯示能力識別訊息（步驟260）；在測試選擇信號為熱插拔測試時，分別在連接控制信號為致能及禁能時，允許被測端偵測影音連接埠的連接狀態（步驟270）；在測試選擇信號為電源測試時，在連接控制信號為致能時，分別以不同電壓驅動影音連結埠，並且允許被測端透過通用序列匯流排連接埠讀取影音連接埠的電壓以確定電壓是否正確（步驟280）；在測試選擇信號為內容保護測試且連接控制信號為致能時，初始化認證輸出保護協定，並且測試認證輸出保護協定相關的高頻寬數位內容保護項目（步驟290）。在實際實施上，步驟260、步驟270、步驟280及步驟290可任選其一或是任意組合。

以下配合「第5圖」及「第6圖」以實施例的方式進行如下說明，請先參閱「第5圖」，「第5圖」為應用本發明的被測端及測試端之細部示意圖。在實際實施上，被測端110與測試端120透過一組通用序列匯流排連接埠（111、518）及一組影音連接埠（即：影音連接埠之輸出112、影音連接埠之輸入511）相互連接。被測端110透過此組通用序列匯流排連接埠（111、518）傳送測試選擇信號及連接控制信號至測試端120，以便透過測試選擇信號選擇欲測試的項目，以及透過連接控制信號來使影音連接埠之輸入511致能或禁能，進而使此組影音連接埠（即：影音連接埠之輸出112、影音連接埠之輸入511）電性連接或中斷電性連接。當測試選擇信號為影音測試且連接控制信號為致能時，被測端110透過此組影音連接埠傳送測試影像及測試音頻至測試端120。此時，影音連接埠之輸入511會將測試影像及測試音頻傳送至多工器512，由多工器512分成兩路信號送至轉換器513及影音連接埠之輸出514。其中，轉換器513會將收到的信號轉換為低電壓差動信號（Low-Voltage Differential Signaling, LVDS）信號；影音連接埠之輸出514則將信號直接輸出至顯示器及揚聲器。

接著，LVDS信號由FPGA 515處理，將接收到的測試影像及測試音頻儲存至同步動態隨機存取記憶體（Synchronous Dynamic Random-Access Memory, SDRAM），以便將儲存至SDRAM 516的測試影像及測試音頻作為對比影像及對比音頻。以對比影像為例，通常會儲存若干訊框（Frame）變化的數據，然後經過通用序列匯流排晶片517及通用序列匯流排連接埠518將數據傳送到被測端110，以提供被測端110進行比對驗證，例如：數據相似度的驗證，相似度越高代表越正確。

如「第6圖」所示意，「第6圖」為應用本發明的測試端之另一細部示意圖。在實際實施上，測試端120除了如「第5圖」所示意之外，還可包含RS485連接埠610以與開機自我檢測（Power-On Self-Test, POST）控制器620電性連接，以便提供POST階段的簡單信號測試。所述RS485連接埠610亦可稱為EIA-485，其為半雙工多點通訊標準。特別要說明的是，在此例中，通用序列匯流排晶片517還可將USB信號轉換為RS485信號，以便透過RS485連接埠610輸出。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於透過連接被測端110及測試端120，使被測端110經由通用序列匯流排連接埠傳送測試選擇信號及連接控制信號用以控制測試端120，以便由被測端110的影音連接埠傳送測試影像及測試音頻至測試端120，再由被測端110通過通用序列匯流排讀取測試端120的對比影像及對比音頻以確認影音正確性，藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在的問題，進而達成提高影音連接埠的測試便利性之技術功效。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

110‧‧‧被測端
111‧‧‧通用序列匯流排連接埠
112‧‧‧影音連接埠之輸出
120‧‧‧測試端
121‧‧‧傳輸模組
122‧‧‧控制模組
123‧‧‧影音測試模組
124‧‧‧通道測試模組
125‧‧‧熱插拔測試模組
126‧‧‧電源測試模組
127‧‧‧內容保護測試模組
511‧‧‧影音連接埠之輸入
512‧‧‧多工器
513‧‧‧轉換器
514‧‧‧影音連接埠之輸出
515‧‧‧FPGA
516‧‧‧SDRAM
517‧‧‧通用序列匯流排晶片
518‧‧‧通用序列匯流排連接埠
610‧‧‧RS485連接埠
620‧‧‧開機自我檢測控制器
步驟210‧‧‧測試端與該被測端之間透過一組通用序列匯流排連接埠及一組影音連接埠相互連接
步驟220‧‧‧被測端透過該組通用序列匯流排連接埠傳送一測試選擇信號及一連接控制信號至該測試端，其中，當該連接控制信號為致能時，致能該組影音連接埠使該被測端與該測試端電性連接，以及當該連接控制信號為禁能時，使該被測端與該測試端中斷電性連接
步驟230‧‧‧當該測試選擇信號為影音測試且該連接控制信號為致能時，該被測端透過該組影音連接埠傳送一測試影像及一測試音頻至該測試端
步驟240‧‧‧該測試端將透過該組影音連接埠接收到的該測試影像及該測試音頻儲存至一儲存裝置以作為一對比影像及一對比音頻，並且允許該被測端通過該組通用序列匯流排連接埠自該儲存裝置讀取該對比影像及該對比音頻
步驟250‧‧‧該被測端透過該組通用序列匯流排連接埠自該測試端讀取該對比影像及該對比音頻，並且比對該測試影像與該對比影像以及比對該測試音頻與該對比音頻以確認影音正確性
步驟260‧‧‧在該測試選擇信號為通道測試且該連接控制信號為致能時，允許該被測端讀取該組影音連接埠的一延伸顯示能力識別訊息
步驟270‧‧‧在該測試選擇信號為熱插拔測試時，分別在該連接控制信號為致能及禁能時，允許該被測端偵測該組影音連接埠的連接狀態
步驟280‧‧‧在該測試選擇信號為電源測試時，在該連接控制信號為致能時，分別以不同電壓驅動該組影音連結埠，並且允許該被測端透過該組通用序列匯流排連接埠讀取該組影音連接埠的電壓以確定電壓是否正確
步驟290‧‧‧在該測試選擇信號為內容保護測試且該連接控制信號為致能時，初始化認證輸出保護協定，並且測試認證輸出保護協定相關的高頻寬數位內容保護項目

第1圖為本發明影音連接埠的測試系統之系統方塊圖。 第2圖為本發明影音連接埠的測試方法之方法流程圖。 第3圖為本發明影音連接埠的測試系統之另一系統方塊圖。 第4圖為本發明影音連接埠的測試方法之另一方法流程圖。 第5圖為應用本發明的被測端及測試端之細部示意圖。 第6圖為應用本發明的測試端之另一細部示意圖。

Claims (10)

1. 一種影音連接埠的測試系統，該系統包含： 一被測端，用以傳送一測試影像、一測試音頻、一測試選擇信號及一連接控制信號，以及讀取一對比影像及一對比音頻，並且比對該測試影像與該對比影像以及比對該測試音頻與該對比音頻以確認影音正確性；以及 一測試端，該測試端與該被測端之間透過一組通用序列匯流排連接埠及一組影音連接埠相互連接，該測試端包含： 一傳輸模組，用以透過該組通用序列匯流排連接埠接收該測試選擇信號及該連接控制信號，以及傳輸該對比影像及該對比音頻至該被測端，並且透過該組影音連接埠接收該測試影像及該測試音頻； 一控制模組，用以當該連接控制信號為致能時，致能該組影音連接埠使該被測端與該測試端電性連接，以及當該連接控制信號為禁能時，使該被測端與該測試端中斷電性連接；以及 一影音測試模組，用以在該測試選擇信號為影音測試且該連接控制信號為致能時，將透過該組影音連接埠接收到的該測試影像及該測試音頻儲存至一儲存裝置以作為該對比影像及該對比音頻，並且允許該被測端通過該組通用序列匯流排連接埠自該儲存裝置讀取該對比影像及該對比音頻。
2. 根據申請專利範圍第1項之影音連接埠的測試系統，其中該測試端更包含一通道測試模組，用以在該測試選擇信號為通道測試且該連接控制信號為致能時，允許該被測端讀取該組影音連接埠的一延伸顯示能力識別訊息。
3. 根據申請專利範圍第1項之影音連接埠的測試系統，其中該測試端更包含一熱插拔測試模組，用以在該測試選擇信號為熱插拔測試時，分別在該連接控制信號為致能及禁能時，允許該被測端偵測該組影音連接埠的連接狀態。
4. 根據申請專利範圍第1項之影音連接埠的測試系統，其中該測試端更包含一電源測試模組，用以在該測試選擇信號為電源測試時，在該連接控制信號為致能時，分別以不同電壓驅動該組影音連結埠，並且允許該被測端透過該組通用序列匯流排連接埠讀取該組影音連接埠的電壓以確定電壓是否正確。
5. 根據申請專利範圍第1項之影音連接埠的測試系統，其中該測試端更包含一內容保護測試模組，用以在該測試選擇信號為內容保護測試且該連接控制信號為致能時，初始化認證輸出保護協定，並且測試認證輸出保護協定相關的高頻寬數位內容保護項目。
6. 一種影音連接埠的測試方法，應用在具有一被測端及一測試端的環境，其步驟包括： 該測試端與該被測端之間透過一組通用序列匯流排連接埠及一組影音連接埠相互連接； 該被測端透過該組通用序列匯流排連接埠傳送一測試選擇信號及一連接控制信號至該測試端，其中，當該連接控制信號為致能時，致能該組影音連接埠使該被測端與該測試端電性連接，以及當該連接控制信號為禁能時，使該被測端與該測試端中斷電性連接； 當該測試選擇信號為影音測試且該連接控制信號為致能時，該被測端透過該組影音連接埠傳送一測試影像及一測試音頻至該測試端； 該測試端將透過該組影音連接埠接收到的該測試影像及該測試音頻儲存至一儲存裝置以作為一對比影像及一對比音頻，並且允許該被測端通過該組通用序列匯流排連接埠自該儲存裝置讀取該對比影像及該對比音頻；以及 該被測端透過該組通用序列匯流排連接埠自該測試端讀取該對比影像及該對比音頻，並且比對該測試影像與該對比影像以及比對該測試音頻與該對比音頻以確認影音正確性。
7. 根據申請專利範圍第6項之影音連接埠的測試方法，其中該方法更包含該測試端在該測試選擇信號為通道測試且該連接控制信號為致能時，允許該被測端讀取該組影音連接埠的一延伸顯示能力識別訊息的步驟。
8. 根據申請專利範圍第6項之影音連接埠的測試方法，其中該方法更包含該測試端在該測試選擇信號為熱插拔測試時，分別在該連接控制信號為致能及禁能時，允許該被測端偵測該組影音連接埠的連接狀態的步驟。
9. 根據申請專利範圍第6項之影音連接埠的測試方法，其中該方法更包含該測試端在該測試選擇信號為電源測試時，在該連接控制信號為致能時，分別以不同電壓驅動該組影音連結埠，並且允許該被測端透過該組通用序列匯流排連接埠讀取該組影音連接埠的電壓以確定電壓是否正確的步驟。
10. 根據申請專利範圍第6項之影音連接埠的測試方法，其中該方法更包含該測試端在該測試選擇信號為內容保護測試且該連接控制信號為致能時，初始化認證輸出保護協定，並且測試認證輸出保護協定相關的高頻寬數位內容保護項目的步驟。