一种用于高清视频接口测试的全自动检测设备的制作方法

    专利2022-07-09  91


    本实用新型涉及了接口测试领域,特别涉及一种用于高清视频接口测试的全自动检测设备。



    背景技术:

    带有高清视频输出口的电子设备,比如笔记本,台式机,汽车中控,工业电脑等等,针对视频输出口的测试往往是接显示器,然后播放相应的视频或图片,通过工人的主观判断来验证产品的质量,这样的做法往往会存在以下问题:

    1、每一个视频接口检验工序的工作站都需要有检测人员参与,无法做到完全的无人自动化产测;

    2、在仅仅只丢失一点图像,或者只丢失一种颜色的情况下,由于检测人员主观判断引起的疏忽,有时会将此类问题产品漏过;

    3、差分线其中一线出现开短路时,虽然会引起质量的不稳当,但在短时间内不见得会出现明显的会在测试中被发现的问题。



    技术实现要素:

    为了克服现有技术中的缺陷,本实用新型实施例提供了一种用于高清视频接口测试的全自动检测设备,它结构简单,使用方便,能够提高测试结果的准确性和可靠性,减少人力投入。

    本申请实施例公开了:一种用于高清视频接口测试的全自动检测设备,包括:

    hdmi连接器,用于连接待检测的hdmi接口;

    第一高速差分线检测模块,连接在hdmi连接器上,用于通过测试信号线上的电压值,判断测试差分线的开短路情况;

    hdmi接收器,用于接收通过hdmi连接器传输过来的图像数据;

    fpga,用于通过一种高级扩展接口总线axi4(advancedextensibleinterface)总线接收来自hdmi接收器的图像数据,并对所述图像数据进缓存与整理(采集过程);

    usb3.0高速传输芯片,用于通过先进先出总线接收缓存后的图像数据,对数据总线数位进行转换,并通过usb3.0phy适配到usb3.0总线(物理层转换过程);

    usb3.0连接器,包含usb2.0接口和usb3.0接口,usb2.0接口用于连接mcu和上位机的管理通道,usb3.0用于建立采集好的图像上传到上位机的数据通道;

    进一步地,还包括dp连接器、第二高速差分线检测模块和dp转hdmi转换模块,其中:

    所述dp连接器,用于连接待检测的dp接口;

    所述第二高速差分线检测模块,连接在dp连接器上,用于通过测试信号线上的电压值,判断测试差分线的开短路情况;

    所述dp转hdmi转换模块,分别连接所述dp连接器和所述hdmi接收模块,用于将dp信号转化为hdmi信号,然后输入所述hdmi接收模块。

    进一步地,所述第一高速差分线检测模块包括,第一钳位分压测试单元、第一差分线电压采集单元;

    所述钳位分压测试单元连接在所述hdmi连接器上,用于通过检测电压值区分开路状态、短路到gnd状态、短路到vubs状态和正常状态;

    所述第一差分线电压采集单元,包括分压网络和模数转换,通过分压网络将电压等比匹配至模数转换接口的可接受范围,再由模数转换将模拟电压值进行数字化采集。

    进一步地,所述usb3.0高速传输芯片为ft601q芯片。

    进一步地,所述hdmi接收器与所述fpga通过48bitrgb数据总线连接,fpga使用axi4(advancedextensibleinterface)内部总线进行缓存整理。

    进一步地,所述hdmi接收器为adv7619接收器。

    进一步地,所述mcu通过usb2.0接口连接在所述usb3.0连接器上。

    进一步地,所述第二高速差分线短路测试模块包括第二钳位分压测试单元和第二差分线电压采集单元;

    所述钳位分压测试单元连接在所述hdmi连接器上,用于通过检测电压值区分开路状态、短路到gnd状态、短路到vubs状态和正常状态;

    所述第二差分线电压采集单元,包括分压网络和模数转换,通过分压网络将电压等比匹配至模数转换接口的可接受范围,再由模数转换将模拟电压值进行数字化采集。

    所述hdmi接收器接收的图像数据为高清图像数据。

    本实用新型的有益之处在于:本实用新型涉及的用于高清视频接口测试的全自动检测设备,可以通过第一高速差分线检测模块、第二高速差分线检测模块,分别对hdmi接口的差分线和dp接口的差分线进行开短路测试,避免差分线对好一路坏一路的问题被漏过,提高检测结果的可靠性;由fpga对图像数据进行缓存、整理(图像采集过程),再由usbfifo模块进行数位转换并将总线适配为usb总线(物理层转换过程),由上位机对视频数据流保存和比对,由此得出测试结论,避免人为参与,进一步保证测试结果的准确;通过usb3.0接口可上传被测hdmi接口采集到的视频或图片流,便于后续对有问题的被测设备的处理提供整参考。

    为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。

    附图说明

    为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1是用于高清视频接口测试的全自动检测设备的结构示意图;

    图2是第一高速差分线检测模块的连接结构示意图;

    图3是第二高速差分线检测模块的连接结构示意图。

    具体实施方式

    下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

    参照图1,在本实用新型一较佳实施例中的一种用于高清视频接口测试的全自动检测设备,包括:

    hdmi连接器,用于连接待检测的hdmi接口;

    第一高速差分线检测模块,连接在hdmi连接器上,用于通过测试信号线上的电压值,判断测试差分线的开短路情况;

    hdmi接收器,用于接收通过hdmi连接器传输过来的图像数据;

    fpga,用于通过一种高级扩展接口总线axi4(advancedextensibleinterface)总线接收来自hdmi接收器的图像数据,并对所述图像数据进缓存与整理(采集过程);

    usb3.0高速传输芯片,用于通过先进先出总线接收缓存后的图像数据,对数据总线数位进行转换,并通过usb3.0phy适配到usb3.0总线(物理层转换过程);

    usb3.0连接器,包含usb2.0接口和usb3.0接口,usb2.0接口用于连接mcu和上位机的管理通道,usb3.0用于建立采集好的图像上传到上位机的数据通道;

    所述dp连接器,用于连接待检测的dp接口;

    所述第二高速差分线检测模块,连接在dp连接器上,用于通过测试信号线上的电压值,判断测试差分线的开短路情况;

    所述dp转hdmi转换模块,分别连接所述dp连接器和所述hdmi接收模块,用于将dp信号转化为hdmi信号,然后输入所述hdmi接收模块。

    参照图2和图3,在上述实施例中,所述第一高速差分线检测模块包括,第一钳位分压测试单元、第一差分线电压采集单元;所述钳位分压测试单元连接在所述hdmi连接器上,用于通过检测电压值区分开路状态、短路到gnd状态、短路到vubs状态和正常状态;所述第一差分线电压采集单元,包括分压网络和模数转换,通过分压网络将电压等比匹配至模数转换接口的可接受范围,再由模数转换将模拟电压值进行数字化采集。

    第二高速差分线短路测试模块包括第二钳位分压测试单元、第二差分线电压采集单元;所述钳位分压测试单元连接在所述hdmi连接器上,用于通过检测电压值区分开路状态、短路到gnd状态、短路到vubs状态和正常状态。所述第二差分线电压采集单元,包括分压网络和模数转换,通过分压网络将电压等比匹配至模数转换接口的可接受范围,再由模数转换将模拟电压值进行数字化采集。

    当电流通过是所述交流耦合电容只保留交流数据信号,防止vbus与hdmi接口中的差分线短路时击穿mcu。当差分线与vbus短路时,差分线电平应该为vbus电压值;当差分线与gnd短路时,差分线电平应该为0v;在没有钳位电路时,开路状态时由于线路浮空测得电压值可能出现异常,所以通过钳位电路增加偏置电压,这样可使浮空状态时的电压值变为给与的偏置电压值,可选择浮空状态的电压为模数接口适合电压区间内的任一电压数值,但不能选择gnd值或vbus值,以免混淆短路到gnd状态和短路到vbus状态。例如,给差分线一个1.0v的基础电平,adc检测出差分线电压为0v,则表明差分线处于短路状态,adc检测出差分线电压为1v则表明差分线处于浮空状态即开路状态;dc检测出差分线电压为vbus电压值则表明差分线处于短路到vbus状态。

    在上述实施例中,所述usb3.0高速传输芯片为ft601q芯片。在实际使用过程中也可以采用其它桥接芯片,如cy3014等,只要是usb3.0与fifo接口高速桥接的芯片且满足视频流速度要求即可,这里不对其进行限制。

    在上述实施例中,所述hdmi接收器与所述fpga通过48bitrgb数据总线连接,fpga使用axi4(advancedextensibleinterface)内部总线进行缓存整理,并将48bitrgb数据转化成视频流数据。

    在上述实施例中,所述hdmi接收器为adv7619接收器。在实际使用过程中也可以采用其它hdmi接收器,如adv7613、adv7482、adv761等,在这里不对其进行具体限制,只要传输速度满足对hdmi接口的检测需求即可。

    在上述实施例中,所述mcu通过usb2.0接口连接在所述usb3.0连接器上。

    在上述实施例中,由于现有的hdmi接收器的性能限制,所述hdmi接收器的解析度最大为4k@30hz。

    在实际检测过程中,当检测的接口为hdmi接口时,通过hdmi连接器连接hdmi接口,然后通过高速差分线短路测试模块,测试hdmi信号线上的电压值,从而判断hdmi接口中差分线的开短路情况,测试通过后,通过hdmi接口向hdmi连接器传输图像数据,adv7619接收器接收通过hdmi连接器传输过来的图像数据,并将图像数据通过48bitrgb数据总线传输至所述fpga,通过fpga对图像数据进行缓存,之后将48bitrgb图像数据转化为视频流数据,通过fifobus进入ft601q,进行数位的转换,然后通过ft601q的usb3.0phy适配到usb3.0接口,之后通过usb3.0接口将图像数据送至上位机,由上位机检测图像数据的完整性,从而实现对hdmi接口的检测,hdmi信号线开短路的检测结果由mcu通过usb2.0输送至所述上位机,在实际实施过程中,上位机为安装有配套应用软件的pc;

    当检测的接口为dp接口时,通过dp连接器连接dp接口,然后通过高速差分线短路测试模块,测试dp信号线上的电压值,从而判断dp接口中差分线的开短路情况,测试通过后,通过所述dp转hdmi转换模块将dp信号转化成hdmi信号,然后将图像数据传输至hdmi连接器,adv7619接收器接收通过hdmi连接器传输过来的图像数据,并将图像数据通过48bitrgb数据总线传输至所述fpga,通过fpga对图像数据进行缓存,之后将48bitrgb图像数据转化为视频流数据,通过fifobus进入ft601q,进行数位的转换,然后通过ft601q的usb3.0phy适配到usb3.0接口,之后通过usb3.0接口将图像数据送至上位机,由上位机检测图像数据的完整性,从而实现对hdmi接口的检测,hdmi信号线开短路的检测结果由mcu通过usb2.0输送至所述上位机,在实际实施过程中,上位机为安装有配套应用软件的pc。

    通过上位机中的预设的检测程序能够对dp接口和hdmi接口进行自动检测,从而降低人力投入,由于相关检测程序属于现有技术,这里不对其技术原理做详细论述。本领域的技术人员只需要按照实际需要进行选择即可。

    本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。


    技术特征:

    1.一种用于高清视频接口测试的全自动检测设备,其特征在于,包括:

    hdmi连接器,用于连接待检测的hdmi接口;

    第一高速差分线检测模块,连接在hdmi连接器上,用于通过测试信号线上的电压值,判断测试差分线的开短路情况;

    hdmi接收器,用于接收通过hdmi连接器传输过来的图像数据;

    fpga,用于通过高级扩展接口总线接收来自hdmi接收器的图像数据,并对所述图像数据进行缓存和整理;从给显示器使用的rgb数据,整理为可编辑的流数据;

    usb3.0高速传输芯片,用于通过先进先出总线接收缓存后的图像数据,对数据总线数位进行转换,并通过usb3.0phy适配到usb3.0连接器;

    usb3.0连接器,包括usb2.0接口和usb3.0接口,其中usb2.0作为管理通道用于连接mcu,usb3.0作为数据通道将采集的图像数据上传至上位机。

    2.根据权利要求1所述的用于高清视频接口测试的全自动检测设备,其特征在于,还包括dp连接器、第二高速差分线检测模块和dp转hdmi转换模块,其中:

    所述dp连接器,用于连接待检测的dp接口;

    所述第二高速差分线检测模块,连接在dp连接器上,用于通过测试信号线上的电压值,判断测试差分线的开短路情况;

    所述dp转hdmi转换模块,分别连接所述dp连接器和所述hdmi接收模块,用于将dp信号转化为hdmi信号,然后输入所述hdmi接收模块。

    3.根据权利要求1所述的用于高清视频接口测试的全自动检测设备,其特征在于,所述第一高速差分线检测模块包括,第一钳位分压测试单元、第一差分线电压采集单元;

    所述钳位分压测试单元连接在所述hdmi连接器上,用于通过检测电压值区分开路状态、短路到gnd状态、短路到vubs状态和正常状态;

    所述第一差分线电压采集单元,包括分压网络和模数转换,通过分压网络将电压等比匹配至模数转换接口的可接受范围,再由模数转换将模拟电压值进行数字化采集。

    4.根据权利要求1所述的用于高清视频接口测试的全自动检测设备,其特征在于,所述usb3.0高速传输芯片为ft601q芯片。

    5.根据权利要求1所述的用于高清视频接口测试的全自动检测设备,其特征在于,所述hdmi接收器与所述fpga通过48bitrgb数据总线连接,并使用axi4内部总线进行缓存整理。

    6.根据权利要求1所述的用于高清视频接口测试的全自动检测设备,其特征在于,所述hdmi接收器为adv7619接收器。

    7.根据权利要求1所述的用于高清视频接口测试的全自动检测设备,其特征在于,所述mcu通过usb2.0接口连接在所述usb3.0连接器上。

    8.根据权利要求2所述的用于高清视频接口测试的全自动检测设备,其特征在于,所述第二高速差分线检测模块包括,第二钳位分压测试单元、第二差分线电压采集单元;

    所述钳位分压测试单元连接在所述hdmi连接器上,用于通过检测电压值区分开路状态、短路到gnd状态、短路到vubs状态和正常状态;

    所述第二差分线电压采集单元,包括分压网络和模数转换,通过分压网络将电压等比匹配至模数转换接口的可接受范围,再由模数转换将模拟电压值进行数字化采集。

    9.根据权利要求2所述的用于高清视频接口测试的全自动检测设备,其特征在于,所述hdmi接收器接收的图像数据为高清图像数据。

    技术总结
    本实用新型涉及了接口测试技术领域,特别涉及一种用于高清视频接口测试的全自动检测设备。它包括HDMI连接器、第一高速差分线检测模块、HDMI接收器、FPGA、USB3.0高速传输芯片、USB3.0连接器、DP连接器、第二高速差分线检测模块和DP转HDMI转换模块。本实用新型的有益之处在于,通过第一、第二高速差分线检测模块,分别对HDMI接口、DP接口的差分线进行开短路测试,避免差分线对好一路坏一路的问题被漏过,提高检测结果的可靠性;由FPGA对图像数据进行缓存、整理,再由USB FIFO模块进行数位转换并将总线适配为USB总线,由上位机对视频数据流保存和比对,由此得出测试结论,避免人为参与,进一步保证测试结果的准确。

    技术研发人员:姜华;陆晓苏;刘超;范前亮
    受保护的技术使用者:苏州物明科技有限公司
    技术研发日:2020.09.18
    技术公布日:2021.03.12

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