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HDMI1.4基础技术及测试解决方案

作者:时间:2012-08-16来源:网络收藏

1 引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/148576.htm

  从入门高清消费电子级产品到高端家庭影院系统,包括电视,机顶盒,DVD 播放机和A/V接收器,HDMI(High-DefiniTIon Multimedia InteRFace)接口快速地在消费者中普及,图1为HDMI应用实例。HDMI是一个非常成功的标准,超过850个设备制造商采用HDMI标准,预计 2010年会有10亿台DHMI设备投放市场。最新版本的HDMI标准是,是2009年6月通过的。本文重点是介绍需求。

  

HDMI应用实例 www.elecfans.com


  图1 HDMI应用实例

  协议规定,HDMI连接器通过一线对(即为HEAC+和HEAC-)融合了以太网通道和音频回传通道,使得一根双绞线可以只携带以太网、语音或两者同时携带。很早在HDMI兼容标准补充2(HDMI Compliance Test Specification,Supplement 2)中,就已经定义了以太网和音频回传通道的,即HEAC(HDMI Ethernet and Audio Return Channel)。本文着重介绍HDMI1.4第八章节有关网络测试的内容。

  HDMI以太网通道(HEC)是把以太网集成在HDMI里,避免使用单独的线缆和连接器,减少了制造商成本,简化了用户家庭网络。HDMI1.4规定,HEC采用802.3以太网标准,特别是参照100Base-TX标准,表1列举了HDMI和802.3的几点不同之处。

  

以太网和HDMI HEC的差别

  表1 以太网和HDMI HEC的差别

  除了物理层的区别以外,在以太网的方式使用通道之前,HEC需要一个初始化过程,这个初始化过程叫做能力发现和控制(CDC,Cpability Discovery and Control)HEC设备必须通过符合协议规范的测试,本文主要介绍HDMI-HEC和测试需求。

  2 HDMI-HEC

  2.1 解决环路问题

  为了解决网络环路问题,HDMI1.4借鉴了最小生成树协议STP(Spanning Tee Protocol)来解决此问题。最小生成树简化网络拓扑,形成树状拓扑,因此从网络中的一个节点到另外任何一个节点都只有一条途径。图2为最简单的 HEC网络,构成一个最基本的最小生成树。

  

最基本的最小生成树 www.elecfans.com

  图2 最基本的最小生成树

  如果网络节点a成为根节点,就需要去使能节点b和节点c之间的链路,消除潜在的网络环路。网络之间的节点通信是用STP协议,或RSTP协议(Rpid Sanning Tee Potocol)。IEEE802.1w定义了RSTP协议,它是对原有STP的一个改进,减少了聚敛时间,STP的聚敛时间是30~0s,STP的聚敛时间只有6s。RSTP节点之间的通信是使3桥协议数据单元BPDU(Uses Bridge Protocol Data Units),当某条链路出现故障,RSTP可以把一条去使能的链路转变为转发模式,使整网的各节点可达。如图3所示,如果节点a和节点c之间的链路出现故障,将使能节点b和节点c之间的链路。

  

最小生成树发现过程

  图3 最小生成树发现过程

  HDMI1.4测试规范要求HDMI设备可以在HEC上正确转发BPDU帧,用RSTP协议取消网络环路。

  2.2 队列控制 (Queue Control)

  希望HEC网络中的设备可以区分流量的优先级,对时间敏感的应用流量,例如在线游戏,视频,VoIP应该比文件下载的流量的优先级高。在HEC网络,通过使用VALN(Virtual Lcal Aea Ntwork)区分流量优先级。图4和图5说明了这个过程。

  

插入了VLAN TAG的以太网帧

  图4 插入了VLAN TAG的以太网帧


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