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【车内消费类接口测试】泰克助力DisplayPort及eDP在车载显示领域的应用

在汽车行业快速发展的当下,高分辨率视频显示和内容领域也在迅速扩张。随着智能座舱和自动驾驶技术的发展,对高分辨率、低延迟显示的需求不断增加,DisplayPort(DP)和Embedded DisplayPort(eDP)已成为车载显示领域的重要接口技术。eDP 以其低功耗、低线数和高带宽的特点,成为汽车信息娱乐系统和数字仪表盘的理想选择,DisplayPort 则凭借其强大的功能,支持多屏显示和高分辨率视频传输,为汽车座舱提供沉浸式视觉体验。

eDP:为汽车显示而生的内嵌接口

eDP是由视频电子标准协会(VESA)专为移动设备和汽车显示系统设计的内嵌显示接口。eDP接口共有1~4对lane用于数据传输,内嵌时钟,能够实现高速数据传输。其不同速率模式如下:

• RBR(Reduced Bit Rate):1.62Gbps
• HBR(High Bit Rate):2.7Gbps
• HBR2:5.4Gbps
• HBR3:8.1Gbps

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图1. eDP接口结构图

eDP 的设计使其能够在传输大量数据和节省电力之间灵活切换,支持单工或双工配置,并可根据需要配置多个数据通道。这种灵活性使其成为移动设备和汽车显示系统的理想选择。

eDP 测试需求与泰克解决方案

eDP 的测试包括 Source 端(发送端)和 Sink端(接收端)的物理层测试,测试项目涵盖电气特性、信号完整性、时钟恢复等多个方面。Source端根据设备速率,选择对应的高带宽示波器进行测试;Sink端的测试主要是根据不同速率进行接收端的压力容限测试。

根据测试标准,满足RBR和HBR速率,需要至少8GHz带宽示波器。满足HBR2速率测试,需要选择至少12.5GHz带宽示波器,采样率80GS/s以上。如果需要考虑到HBR3的速率,示波器带宽需要考虑16GHz。

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图2. 使用夹具测试组网连接

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图3. 使用探头测试组网连接

测试需要三个部分,泰克提供的 eDP 测试解决方案包括:

• 高性能示波器:如 DPO/MSO70000C/DX/SX 系列,提供高带宽和高精度测量;
• 自动化测试软件:简化测试流程,提高测试效率;
• 灵活的探头选择:适用于多种测试环境。

泰克的eDP测试方案支持使用eDP夹具和差分SMA探头测试,也可以使用差分探头直接在eDP panel端进行探测。两种方法均可实现最多4对lane的同时测量。如果eDP收端支持CTLE(Continuous Time Linear Equalizer)或CTLE+DFE(Decision Feedback Equalizer)均衡,眼图测试需要示波器能够仿真到CTLE或CTLE+DFE均衡之后的眼图。泰克eDP物理层测试软件本身支持符合规范要求的CTLE仿真,通过搭配泰克SDLA串行链路分析软件,可以实现DFE的仿真。

DisplayPort:高性能的通用显示接口

DisplayPort 是一种高性能的通用显示接口,支持多种设备的连接。它采用先进的信号处理技术,能够支持高达 8K 分辨率的视频传输。DisplayPort 的关键特性包括:

• 高数据速率:支持高达 8K 分辨率的视频传输
• 多屏显示:支持多个显示器的连接
• 低延迟:确保实时视频和音频传输
• 向后兼容:兼容旧版本的 DisplayPort 设备

DisplayPort 的这些特性使其成为消费电子和汽车领域的理想选择,能够满足不同应用场景的需求。

DisplayPort 测试需求与泰克解决方案

DisplayPort 2.0测试的核心挑战集中体现在三个方面:超高带宽信号完整性管理,UHBR20(20 Gbps/通道)速率下,信号衰减、串扰和抖动问题显著加剧,需高精度工具捕捉细微异常;复杂的协议交互验证,包括显示流压缩(DSC)、面板重播(Panel Replay)等新功能的协议握手与链路训练(LTTPR)过程稳定性;多场景兼容性保障,需确保与USB4、Thunderbolt等接口在DP Alt Mode下的互操作性,同时应对严苛的车载与工业环境适应性测试。

这些挑战要求测试方案兼具高频硬件性能与智能化协议分析能力。泰克提供的 DisplayPort 测试解决方案包括:

• 高性能示波器:如DPO/MSO70000系列(带宽≥33 GHz,采样率≥100 GS/s,支持UHBR20信号的全频段捕获),提供高带宽和高精度测量;

• 自动化测试软件:TekExpress DP2.0预合规套件提供一键自动化测试功能,覆盖物理层(眼图、抖动)与协议层(LTTPR、DSC)的全维度验证,而SDLA串行链路分析软件通过仿真接收端均衡(CTLE/DFE)和故障诊断,深度解析信号抗干扰能力。

• 灵活的探头选择:搭配TDP7700差分探头和DP2.0专用测试夹具,确保高频信号无损传输与稳定连接;

DisplayPort 源(发射机)需满足状态控制要求,以传输符合合规性测试规范所需的数据模式和信号特性。TekExpress DisplayPort 2.1 支持 UHBR 数据速率的 16 个预设值,用户可选择最佳预设值并对其进行信号质量测试。该解决方案允许为不同数据速率的不同测试点选择不同预设值,若不知最佳预设值,可选择多个预设值,从中找出最佳预设值并进行信号质量测试。它还能对所有预设值进行信号质量测试,可运行部分信号质量测量。默认配置 DP40 和 DP80 DisplayPort 电缆进行测试,也可在高级模式中选择其他电缆型号。

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图4. 信号质量测量预设选择面板

泰克的 DisplayPort 测试方案支持全链路覆盖(Source端、Sink端、电缆及中继器)和前瞻性升级(兼容未来DP2.1标准),能够满足从研发到生产的全场景测试需求,帮助工程师快速、准确地完成测试任务。

结语

DisplayPort 和 eDP 作为领先的显示接口技术,正在不断拓展其在消费电子和汽车领域的应用场景。泰克公司凭借其先进的测试解决方案,为工程师提供了强大的工具,助力 DisplayPort 和 eDP 技术的开发和应用。随着技术的不断演进,DisplayPort 和 eDP 将继续为高性能、低功耗的显示技术提供支持。

关于泰克科技

泰克公司总部位于美国俄勒冈州毕佛顿市,致力提供创新、精确、操作简便的测试、测量和监测解决方案,解决各种问题,释放洞察力,推动创新能力。70多年来,泰克一直走在数字时代前沿。欢迎加入我们的创新之旅,敬请登录:tek.com.cn

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