從LCD轉HDMI高清顯示異常看信號完整性

從LCD轉HDMI高清顯示異常看信號完整性

Sitara™ AM335x ARM® Cortex™-A8 微處理器是德州儀器 (TI) 推出的目前最便宜的工業處理器系統，高度集成的片上系統使得我們可輕易地對以往基于 ARM9™ 的產品設計進行升級，在保持設計低成本與低功耗的同時，為更穩健的產品添加 3D 互動觸摸屏、更高分辨率的顯示屏、更快的速度性能以及多個高靈活集成連接選項，集成更多的工業現場總線和控制系統。

從11年開始算起英蓓特已經在AM335x這個平臺耕耘了5年之久，積累了豐富的設計經驗。本案例中的客戶為國外一學校客戶，客戶開始了計算機課程，ARM作為精簡指令集處理器的代表進入客戶的課程。因此客戶找到我們合作，基于AM3358 CPU設計一款超便攜式主機平臺，客戶設計軟件系統，采用MicroHDMI輸出，方便學生在家進行學習，以下以POCKET3358代替。

在實際操作過程中，有個別學生反饋自己的POCKET3358在自家的顯示器是黑屏或者閃屏無法正常使用，跟同學換機或者帶到學校卻可以正常使用。校方跟我們反饋了這個問題，因為現象比較怪異，不像是品質有問題，因此我們聯系校方收集問題產品，返回來給我們進行分析。

收到問題產品后經過測試，大部分情況下并沒有什么問題，但在一臺雜牌的顯示器上，運行測試客戶開發的軟件發現有閃屏的現象，發生此現象的POCKET3358在另一臺品牌電視機上可以正常顯示，說明此問題還是存在的。

在一臺飛利浦的顯示器上，發現也有顯示異常，但不是閃屏或者黑屏，具體表現為正常顯示的成品顯示效果邊沿銳利，而出現故障的成品顯示邊沿有毛刺。

正常情況下，顯示效果應該如下：

而顯示異常的成品，顯示效果有如下毛刺存在：

遇到這樣的現象，首先懷疑線材的原因，因此更換不同品牌不同品質的線材進行測試，發現即使高品質的線材，故障也是依舊，并沒有改善或者消失。

因為有的樣品在測試的雜牌顯示器上面會直接黑屏，此時顯示器并不會進入休眠狀態。因此懷疑是否此時沒有信號輸出或者輸出的信息質量太差，導致顯示器無法正常識別內容。此時將一個micrHDMI轉接頭去除塑膠保護，露出線路及引腳，方便測試。做成如下圖所示的測試工具。

使用一臺高帶寬的示波器對HDMI各個數據線上的信號進行測量，并且因為HDMI標準上傳輸視頻和音頻數據采用的是差分傳輸方式，所以使用示波器自帶的數學計算功能對HDMI各個通道的正負數據進行“-”運算之后得出HDMI的各個通道的波形。發現HDMI各個通道上都有數據傳輸，并且波形的質量并不比正常顯示的板子波形質量差。

在某雜牌電視上出現閃屏問題的POCKET3358進行測量得到如下波形：

出現閃屏的POCKET3358 HDMI CLK信號

出現閃屏的POCKET3358 HDMI TX2信號