UCPS協議與HDMI的驗證系統設計與實現
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如圖3所示，在進行設備認證的過程中，在發送端，所有的UCPS認證工作，加密的啟動，都是由SHC3201內部的MCU發起，固件直接固化到SHC3201內部ROM中。在接收系統中的FPGA板上也有一個MCU.在這兩個MCU將用來完成UCPS的認證消息交互工作，加解密的控制。另外在發送系統和接收系統也各有一個MCU,用來作為整個系統的主控，包括HDMI接收器和SHC3201的初始化，驅動HDMI接收器和SHC3201正常工作。需要說明的是，在此套方案中，發送端的SHC3201內部MCU通過DDC直接與接收端的FPGA板內的MCU通信。在接收端FPGA板上的RAM掛接在DDC總線上，發送端SHC3201內部MCU通過DDC訪問它，而接收端FPGA中的MCU通過并行總線直接訪問它。在此RAM中按照UCPS協議標準定如下寄存器。
在接收端FPGA板上增加兩個寄存器，可命名為：HDMI_TX_STATUS和HDMI_RX_STATUS.增加一個數據緩存器，緩存器大小為32字節。增加的寄存器和緩存器都要掛接在DDC總線上，讓發射端SHC3201可以通過DDC進行讀寫操作，同時接收端FPGA內部的MCU也可讀寫即可。
圖4
Bit0:HDMI發射端通過DDC讀完數據標志
Bit1:HDMI發射端通過DDC寫完數據標志
Bit2:HDMI忙/閑標識HDMI發射端是否正在寫DDC總線
上圖在接收端定義寄存器和通信標志位，發射端可讀寫，接收端只能讀
圖5
Bit0:HDMI接收端通過DDC讀完數據標志
Bit1:HDMI接收端通過DDC寫完數據標志
Bit2:HDMI忙/閑標識HDMI接收端是否正在寫數據到緩存器
上圖在接收端定義寄存器和通信標志位，接收端可讀寫，發射端只能讀。
HDMI發射端SHC3201固件設計方法
1）發射端主控器通過DDC寫接收端HDMI_TX_STATUS為0x1;
2）發射端主控器通過DDC輪詢接收端的兩個標志寄存器；
3）如果發射端要發送數據或消息到接收端，先查看HDMI_RX_STATUS為0x1,則開始準備發送。否則到第八步；
4）發射端寫HDMI_TX_STATUS為0x04;
5）發射端將數據或消息通過DDC寫入接收端的緩存器中；
6）發射端寫HDMI_TX_STATUS為0x02;
7）發射端通過DDC開始輪詢HDMI_RX_STATUS值，如為0x1,則表示接收端已將數據取出，回到第1步；
8）發射端接收數據，當發現HDMI_RX_STATUS值為0x02時，表示HDMI接收端已將數據準備好了，發射端寫HDMI_TX_STATUS為0X04,并開始通過DDC讀取接收端緩存器中的數據。返回第一步。
6 HDMI接收端軟件設計方法：
1）接收端寫HDMI_RX_STATUS為0x1;
2）接收端主控器通過輪詢接收端的兩個標志寄存器；
3）如果接收端要發送數據或消息到發射端，先查看HDMI_TX_STATUS的值為0x1時，則開始準備發送；否則到第八步；
4）接收端寫HDMI_RX_STATUS為0x04;
5）接收端將數據或消息寫入接收端的緩存器中；
6）接收端寫HDMI_RX_STATUS的值為0x02;
7）接收端開始輪詢HDMI_TX_STATUS值，如為1,則表示發射端已將數據取出，回到第一步；
8）接收端接收數據，當發現HDMI_TX_STATUS值為0x2時，表示HDMI發射端已經通過DDC把數據寫入了接收端的緩存器。接收端開始讀取緩存器的數據，讀完后返回第一步。
本文小結
SHC3201是第一顆帶有UCPS功能的HDMI發送器，因為現沒有相應的帶有UCPS功能的HDMI接收器，為了驗證和測試UCPS完整功能，我們在實驗室采用了上述方法。通過這個方法，在沒有帶UCPS功能的HDMI接收器的環境下，我們成功地實現了UCPS協議驗證。可以實現UCPS的設備認證，UCSP加密和解密的功能測試。并作為一個完成系統通過相關部門驗收。在此系統中，我們通過軟硬的方法，成功驗證了UCPS協議所需要的設備認證功能，發送與接收通信機制功能，UCPS實時加密和實時解密功能。同時因為現相關標準組織還沒有開發出相應的IMU模塊，所以與IMU相關的認證功能暫時沒有驗證。
另外要說明的是在這套驗證系統中，接收端用的是一個標準的HDMI接收器作為數據轉換，系統無法實時傳送UCPS加密信令（HDMI接收器不能識別此信令）。為了避免在加密狀態發生變化時，HDMI發送端和HDMI接收端不同步，我們定義在消隱期間，不發送任何有效數據，包括音頻或者視頻。而音頻數據是穿插在消隱期間發送的，目前這種方法，不能傳音頻數據。發送端和接收端的加解密狀態同步，雙方是通過DDC通道，通過傳遞消息來完成的。
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