本发明提出一种HDMI接口的测试方法及设备。其中，该测试方法包括：将测试设备连接待测试的HDMI接口，其中，该测试设备的控制器采用多个控制端口分别通过驱动电路串接电阻后连接HDMI接口中的每个差分信号引脚，且在差分信号引脚与控制器之间连接模数转换器；由每个控制端口输出高电平，通过模数转换器检测每个差分信号引脚的电压值并输出到控制器，由控制器根据每个差分信号引脚的电压值判断每个差分信号引脚是否存在虚焊或连焊。本发明通过开短路测试法及读取EDID存储器数据判别可弥补功能测试法的不足之处，具有实现容易和应用广泛的优点。
1.一种HDMI接口的测试方法，其特征在于，包括：
将测试设备连接待测试的HDMI接口，其中，该测试设备的控制器采用多个控制端口分别通过驱动电路串接电阻后连接HDMI接口中的每个差分信号引脚，且在差分信号引脚与控制器之间连接模数转换器；
由每个控制端口输出高电平，通过模数转换器检测每个差分信号引脚的电压值并输出到控制器，由控制器根据每个差分信号引脚的电压值判断每个差分信号引脚是否存在虚焊或连焊。
2.根据权利要求1所述HDMI接口的测试方法，其特征在于，还包括：在HDMI接口中的每组差分信号引脚对应的每2个控制端口中，控制其中一个控制端口输出高电平，另一个控制端口输出低电平；
模数转换器检测每组差分信号引脚其中之一引脚的电压值，由控制器根据该差分信号引脚的电压值判断该差分信号引脚与临近差分信号脚是否存在连焊。
3.根据权利要求1所述HDMI接口的测试方法，其特征在于，还包括：测试设备中的高电平信号通过串接电阻后连接HDMI接口中的各个地引脚；
检测各个地引脚的电平，若每个地引脚的电平都为低电平，则各个地引脚均未虚焊，若某个地引脚的电平为高电平，则该地引脚为虚焊。
4.根据权利要求1所述HDMI接口的测试方法，其特征在于，还包括：控制器通过HDMI接口中的存储器时钟信号引脚和存储器数据信号引脚，读取与HDMI接口连接的第二存储器数据；
控制器读取测试设备中第一存储器预先存储的数据，将两个数据进行比较，若两者一致，则表明HDMI接口中的存储器时钟信号引脚和存储器数据信号引脚没有连焊和虚焊。
5.根据权利要求1所述HDMI接口的测试方法，其特征在于，检测HDMI接口的热插拔引脚电平，如果该热插拔引脚为高电平，则表明HDMI接口已与测试设备连接。
6.根据权利要求1所述HDMI接口的测试方法，其特征在于，所述控制端口输出的高电平为5V电压，通过模数转换器测得HDMI接口的差分信号引脚电平应为2.5V；如果控制器检测到某个差分信号引脚电平为5V，则表明该引脚虚焊，若某个差分信号引脚电平为0V，则表明该引脚与相邻的地引脚连焊。
7.一种HDMI接口的测试设备，其特征在于，包括：
分别串接电阻后连接在HDMI接口中的每个差分信号引脚与控制器的控制端口之间的驱动电路；
由每个控制端口输出高电平，通过模数转换器检测每个差分信号引脚的电压值并输出到控制器，由控制器根据每个差分信号引脚的电压值判断每个差分信号引脚是否存在虚焊或连焊。
8.根据权利要求7所述HDMI接口的测试设备，其特征在于，还包括：电源串接电阻后分别连接HDMI接口中的地接脚。
9.根据权利要求7所述HDMI接口的测试设备，其特征在于，还包括：与控制器连接的第一存储器，由控制器通过HDMI接口中的存储器时钟信号引脚和存储器数据信号引脚，读取与HDMI接口连接的第二存储器数据，控制器读取所述第一存储器预先存储的数据，并将两个数据进行比较，若两者一致，则表明HDMI接口中的存储器时钟信号引脚和存储器数据信号引脚没有连焊和虚焊。
10.根据权利要求7所述HDMI接口的测试设备，其特征在于，所述控制端口输出的高电平为5V电压，通过模数转换器测得HDMI接口的差分信号引脚电平应为2.5V；如果控制器检测到某个差分信号引脚电平为5V，则表明该引脚虚焊，若某个差分信号引脚电平为0V，则表明该引脚与相邻的地引脚连焊。
一种HDMI接口的测试方法及设备
技术领域
[0001] 本发明涉及接口测试技术，尤其是涉及一种HDMI接口的测试方法以及相应的测试设备。
背景技术
[0002] HDMI（High Definition Multimedia，高清晰度多媒体接口）接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号，因此被广泛用在各种媒体设备上，比如电视机。
[0003] 以电视机为例，电视机的HDMI插座引脚多、间距小，将HDMI插座焊接在电路板的过程中，HDMI插座的相邻引脚之间容易产生连焊或者虚焊。在电视机生产环节是对HDMI插座进行功能测试，有些引脚虚焊或连焊在电视机功能检测的过程中未能发现异常，电视机切换到对应的HDMI通道图像声音正常，只是抗干扰能力变差了。
[0004] 结合图1和图2所示，HDMI接口的信号传输是通过LVDS（Low-Voltage Differential Signaling，低电压差分信号）信号成对传输，但一对信号中的一根信号开路往往不易测试出来，在没有干扰的情况下接收端仍能还原信号。IN+和IN-是一对差分信号，如果IN+为高电平，那么IN-为低电平；如果IN+为低电平，那么IN-为高电平（如图2所示），差分接收器的作用是把IN+电平减IN-电平，以还原OUT信号，最终IN信号等于OUT信号。在图2中， t1时刻如果出现了干扰，由于OUT=（IN+）-(IN-)，因此干扰抵消，OUT信号正确还原。但是，如果在没有干扰的情况下，IN-信号非正常开路时OUT信号仍能正常还原，同理IN-如果对地短路时，在没有干扰的情况下OUT信号也能正常还原。因此，通过功能测试是无法准确测试HDMI插座的各个引脚是否存在连焊或虚焊（短路或开路)的故障。
发明内容
[0005] 本发明提出一种HDMI接口的测试方法以及相应的测试设备，将之前仅凭功能测试法无法测试出HDMI接口某些引脚虚焊连焊的问题，通过开短路测试法及读取EDID存储器数据判别可弥补功能测试法的不足之处。
[0006] 本发明采用如下技术方案来实现：一种HDMI接口的测试方法，其包括：将测试设备连接待测试的HDMI接口，其中，该测试设备的控制器采用多个控制端口分别通过驱动电路串接电阻后连接HDMI接口中的每个差分信号引脚，且在差分信号引脚与控制器之间连接模数转换器；由每个控制端口输出高电平，通过模数转换器检测每个差分信号引脚的电压值并输出到控制器，由控制器根据每个差分信号引脚的电压值判断每个差分信号引脚是否存在虚焊或连焊。
[0007] 所述HDMI接口的测试方法还包括：在HDMI接口中的每组差分信号引脚对应的每2个控制端口中，控制其中一个控制端口输出高电平，另一个控制端口输出低电平；模数转换器检测每组差分信号引脚其中之一引脚的电压值，由控制器根据该差分信号引脚的电压值判断该差分信号引脚与临近差分信号脚是否存在连焊。
[0008] 所述HDMI接口的测试方法还包括：测试设备中的高电平信号通过串接电阻后连接HDMI接口中的各个地引脚；检测各个地引脚的电平，若每个地引脚的电平都为低电平，则各个地引脚均未虚焊，若某个地引脚的电平为高电平，则该地引脚为虚焊。
[0009] 所述HDMI接口的测试方法还包括：控制器通过HDMI接口中的存储器时钟信号引脚和存储器数据信号引脚，读取与HDMI接口连接的第二存储器（EDID存储器）数据；控制器读取测试设备中第一存储器（EEPROM存储器）预先存储的数据，将两个数据进行比较，若两者一致，则表明HDMI接口中的存储器时钟信号引脚和存储器数据信号引脚没有连焊和虚焊。
[0010] 其中，所述HDMI接口的测试方法是通过检测HDMI接口的热插拔引脚电平，如果该热插拔引脚为高电平，则表明HDMI接口已与测试设备连接。
[0011] 其中，所述控制端口输出的高电平为5V电压，通过模数转换器测得HDMI接口的差分信号引脚电平应为2.5V；如果控制器检测到某个差分信号引脚电平为5V，则表明该引脚虚焊，若某个差分信号引脚电平为0V，则表明该引脚与相邻的地引脚连焊。
[0012] 另外，本发明还提出一种HDMI接口的测试设备，其包括：具有多个控制端口的控制器；分别串接电阻后连接在HDMI接口中的每个差分信号引脚与控制器的控制端口之间的驱动电路；连接在差分信号引脚与控制器之间的模数转换器；由每个控制端口输出高电平，通过模数转换器检测每个差分信号引脚的电压值并输出到控制器，由控制器根据每个差分信号引脚的电压值判断每个差分信号引脚是否存在虚焊或连焊。
[0013] 在所述HDMI接口的测试设备中，电源串接电阻后分别连接HDMI接口中的地接脚。
[0014] 与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：
[0015] 本发明将之前仅凭功能测试法（检验HDMI接口通道图像声音是否正常）无法测试出HDMI接口某些引脚虚焊连焊的问题，通过开短路测试法及读取EDID存储器数据判别可弥补功能测试法的不足之处。本发明的测试设备具有结构简单、实现容易的优点，不仅可以实现对HDMI接口各个引脚的测试，还可以广泛用于各种接口引脚的测试。
附图说明
[0016] 图1是差分信号的传输原理示意图；
[0017] 图2是差分信号波形示意图；
[0018] 图3是LVDS接口引脚开短路测试原理示意图；
[0019] 图4是HDMI接口引脚开短路测试设备的原理结构示意图；
[0020] 图5是HDMI接口测试设备的电路示意图；
[0021] 图6是本发明测试HDMI接口的流程示意图。
具体实施方式
[0022] 如图3所示的LVDS接口引脚开短路测试原理，LVDS接口测试设备对待测电路中LVDS接口CN2的各个引脚是否虚焊或相邻引脚短路进行测试。LVDS接口测试设备通过接口CN1与LVDS接口CN2连接，而LVDS接口CN2与待测电路中的LVDS接收芯片IC1连接。其中，TXC+和TXC-组成一对差分对，TX0+和TX0-组成一对差分对，电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8为LVDS接收芯片IC1内部等效电阻；LVDS接口测试设备中接口CN1的第1、
2、3、4、6引脚上分别串接的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R9。
[0023] LVDS接口测试设备通过接口CN1与待测电路中LVDS接口CN2连接后便可以开始测试：1、从接口CN1的第1引脚的端点B2输入5V，如果测得端点A2处的电压为5V，则可以认为LVDS接口CN2的第5引脚虚焊，没有接地，正常情况端点A2处的电压应该为0V；2、从接口CN1的第3引脚的端点B3输入电压5V，如果从端点A3测得电压为0V，则表明LVDS接口CN2的第5引脚与第4引脚连焊，如果从端点A3测得电压为5V则表明LVDS接口CN2的第4引脚虚焊，如果测得2.5V左右则表明该脚焊接正常（电阻R3、电阻R6分压）；3、如果从端点B3输入5V，在端点B4输入0V，正常情况应该在端点A3测得2.5V，在端点A4点测得0V，如果在端点A4测得电压高于0V低于5V，则表明LVDS接口CN2的第3、4引脚连焊，以此测试方法便可测得LVDS接口CN2各个引脚是否有虚焊连焊的现象。
[0024] 其中，所述端点A1、A2、A3、A4、A5和A6其实就是LVDS接口测试设备中接口CN1的第1、2、3、4、5和6引脚；端点B1、B2、B3、B4、B和B6分别是CN1的第1、2、3、4、5和6引脚中串接电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R9之后的端点；端点B5与端点A5连接且均接地。
[0025] 为描述方便，先对HDMI接口的引脚定义作简单描述，如下表1所示：
[0026]引脚引脚定义
1 TX2+（差分信号，传输图像声音等数据）
2 地
3 TX2-（差分信号，传输图像声音等数据）
4 TX1+（差分信号，传输图像声音等数据）
5 地
6 TX1-（差分信号，传输图像声音等数据）
7 TX0+（差分信号，传输图像声音等数据）
8 地
9 TX0-（差分信号，传输图像声音等数据）
10 TXC+（差分时钟信号）
11 地
12 TXC-（差分时钟信号）
13 空脚
14 空脚
15 SCL（EDID存储器时钟信号）
16 SDA（EDID存储器数据信号）
17 地
18 5V（由信号源供给显示设备EIDI存储器）
19 热拔插（检测信号源与显示设备HDMI口是否连接好）
[0027] 表 1
[0028] 图4所示为HDMI接口引脚开短路测试原理框图。其中，HDMI接口的第1、3、4、6、7、9、10和12引脚为差分信号（原理与上述LVDS座差分信号相同）。HDMI接口测试设备包括：由单片机实现的控制器，单片机的P2.0-P.27端口通过驱动电路串接10K欧姆的电阻后，分别连接待测试电路板上HDMI接口的第1、3、4、6、7、9、10和12引脚，且在该10K欧姆的电阻与单片机之间连接数模转换器；5V的电源经过阻值为5.1K欧姆的电阻，给单片机的P0.0、P0.1、P0.2和P.03端口供电，且该单片机的P0.0、P0.1、P0.2和P.03端口分别连接HDMI接口的第2、5、8、11引脚，该第2、5、8、11引脚接地；单片机的P1.2和P1.1端口分别连接HDMI接口的第15和16引脚，单片机的P1.0端口连接HDMI接口的第19引脚；另外，HDMI接口测试设备中的地和5V电源分别与HDMI接口的第17和18引脚连接；而单片机的P1.6和P1.7端口上接入存储器。
[0029] HDMI接口测试设备的具体电路图如图5所示，其中，控制器采用型号为AT89C51的单片机IC3；型号为24C64的EEPROM存储器IC2为连接在单片IC3的P1.6和P1.7端口；驱动电路采用型号为74HC244的线驱动器（八同相三态缓冲器）IC7；数模转换器采用型号为ADS7830的数模转换器IC8；CN1为HDMI接口；按键S1为测试开始键，按键S2为拷贝标准EDID存储器数据的控制键；指示灯L1为显示是否合格指示灯，如果红灯亮则表明不合格，绿灯亮表明合格。
[0030] 另外，图4所示的待测试电路板中，EDID存储器保存电视机的相关参数，比如生产厂家代号等，供电脑、碟机等信号源读取，读取的过程为当信号源检测到HDMI接口的第19引脚为高电平，表明信号源与电视机的HDMI接口已连接上，接下来通过第15、16引脚读取EDID存储器数据，EDID存储器的供电从信号源通过HDMI接口的第18引脚供给。
[0031] 如图6所示，测试HDMI接口引脚的开短路如下过程：
[0032] 步骤S1：检测HDMI接口的第19引脚电平，如果为高电平，则表明待测试电路板上的HDMI接口已经与HDMI接口测试设备连接上。
[0033] 步骤S2：由HDMI接口测试设备中的单片机通过HDMI接口的第15、16引脚读取EDID存储器中的数据，与HDMI接口测试设备的存储器中的数据比较判别数据是否正确（测试前已将正确的EDID存储器数据事先拷贝在HDMI接口测试设备的存储器中），如果两者一致表明数据正确，则HDMI接口的第15至19脚没有连焊虚焊现象，接下来可进入下一步测试，反之提示出错终止测试。
[0034] 步骤S3：单片机通过读取P0.0、P0.1、P0.2、P0.3端口的电平判断HDMI接口的第2、5、8、11引脚是否虚焊。如果第2、5、8、11引脚都没有虚焊则应都读取到低电平，进入下一步测试，否则如果读取到高电平，则表明相应引脚虚焊，提示出错并终止测试。
[0035] 步骤S4：单片机的P2.0至P2.7端口输出高电平，通过模数转换器测得HDMI接口的第1、3、4、6、7、9、10和12脚电平应为2.5V，如果单片机检测到P2.0至P2.7端口中的某一个端口为5V，则表明该端口对应连接的HDMI接口的引脚虚焊，若为0V则表明该端口对应连接的HDMI接口的引脚与相邻地引脚连焊。
[0036] 步骤S5：单片机P2.1、P2.3、P2.5和P2.7输出低电平，P2.0、P2.2、P2.4、P2.6、P2.7输出高电平，通过模数转换器测量HDMI接口的第3、6、9和12引脚的电平，如果测得都为0V表明与临近差分信号脚没有连焊的现象，反之大于0V表明有连焊现象。
[0037] 如果上述步骤都测试通过则表明HDMI接口的各引脚无虚焊连焊现象。因此，本发明将之前仅凭功能测试法（检验HDMI接口通道图像声音是否正常）无法测试出HDMI接口某些引脚虚焊连焊的问题，通过开短路测试法及读取EDID存储器数据判别可弥补功能测试法的不足之处。
[0038] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
