視頻應(yīng)用中至關(guān)重要的CRC測(cè)試

摘要

自動(dòng)化和識(shí)別復(fù)雜的視頻信號(hào)鏈中微小工程變更的影響可能是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。評(píng)估低成本數(shù)字視頻電纜是否會(huì)降低系統(tǒng)性能，電源調(diào)整是否增加了系統(tǒng)的抖動(dòng)容限，或者備用PLL配置是否提供了更大的電源抗擾性，這些都是當(dāng)今設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工程師面臨的典型挑戰(zhàn)。視頻產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造商必須克服。

盡管有許多視頻評(píng)估工具可用于協(xié)助此類活動(dòng)，但這些工具通常會(huì)消耗大量的資本預(yù)算，花費(fèi)時(shí)間來(lái)設(shè)置，需要進(jìn)行培訓(xùn)才能正確操作以及提供難以解釋的結(jié)果。簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤檢測(cè)算法（例如循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC））可以用作粗略但有效的工具，然后才需要投入更多的精力來(lái)使用更復(fù)雜，更昂貴的評(píng)估工具來(lái)完善系統(tǒng)，尤其是在自動(dòng)化，上市時(shí)間和成本是重要的考慮因素。

數(shù)字視頻系統(tǒng)

近年來(lái)，面向消費(fèi)者，專業(yè)和汽車應(yīng)用的數(shù)字視頻傳輸媒體的激增，已引起許多視頻產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造商的關(guān)注點(diǎn)發(fā)生了變化。實(shí)現(xiàn)卓越的模擬性能的要求已趨于平穩(wěn)，并已被取代以實(shí)現(xiàn)盡可能高的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)速率。這些傳輸介質(zhì)包括DVI，HDMI?，LVDS?，MHL?和APIX?。

HDMI的增長(zhǎng)一直是這場(chǎng)爭(zhēng)奪更高數(shù)據(jù)速率的主要推動(dòng)力之一。從一開(kāi)始，就支持高達(dá)1.65 GHz的視頻傳輸，從而促進(jìn)了8位色深的1080p視頻（1920像素×1080線）的傳輸，該視頻格式的視頻分辨率是模擬NTSC視頻的10倍以上。近年來(lái)，隨著HDMI規(guī)范的進(jìn)一步發(fā)展，最大支持視頻分辨率的數(shù)據(jù)速率已擴(kuò)展到2.25 GHz至3 GHz，并且在將來(lái)的規(guī)范修訂版中，最有可能在卡上進(jìn)一步提高（參見(jiàn)圖1）。

在HDMI 1.4a中指定的UltraHD 3 GHz最大視頻分辨率（在24 Hz，25 Hz或30 Hz時(shí)為4k×2k），可以使家庭娛樂(lè)系統(tǒng)中的電影院風(fēng)格清晰。單個(gè)4k×2k數(shù)據(jù)幀包含4096個(gè)像素和2160行，每秒傳輸24幀，這意味著3 GHz視頻源和接收器必須能夠每秒發(fā)送或接收超過(guò)800萬(wàn)個(gè)像素的活動(dòng)視頻數(shù)據(jù)。無(wú)可厚非。

隨著跨鏈路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量的增加，每個(gè)傳輸比特的周期縮短，鏈路上發(fā)生誤碼的可能性增加。發(fā)生一系列誤碼時(shí)會(huì)發(fā)生什么？在活動(dòng)視頻區(qū)域中可能會(huì)發(fā)生誤碼，導(dǎo)致某些像素顯示不正確。但是，如果在HDMI數(shù)據(jù)流的控制期間內(nèi)發(fā)生了一系列的位錯(cuò)誤，則可能會(huì)干擾同步數(shù)據(jù)；否則，可能會(huì)損壞同步數(shù)據(jù)。這可能會(huì)在屏幕上造成干擾，例如水平或垂直條紋或圖片閃爍。當(dāng)與HDMI規(guī)范采用的數(shù)據(jù)加密協(xié)議（高清內(nèi)容保護(hù)（HDCP））一起考慮時(shí)，這種風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更加復(fù)雜。

HDCP用于保護(hù)通過(guò)視頻鏈接傳輸?shù)母邇r(jià)值視頻內(nèi)容，從而防止在源設(shè)備（DVD播放器或機(jī)頂盒）和接收設(shè)備（例如電視）之間傳輸電影和電視內(nèi)容時(shí)非法復(fù)制電影和電視內(nèi)容。作為電視）。在源設(shè)備和宿設(shè)備之間建立HDCP鏈接所涉及的時(shí)間范圍從不到一秒到幾秒鐘不等。一旦建立了HDCP鏈接，就可以在接收器設(shè)備上看到圖片。通過(guò)每隔幾秒鐘或之后一定數(shù)量的視頻幀在接收器和源設(shè)備之間傳輸鏈接完整性檢查來(lái)維護(hù)鏈接。如果上述一系列的位錯(cuò)誤導(dǎo)致圖片閃爍，則觸發(fā)了需要重新建立經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)證的鏈接，用戶可能會(huì)在屏幕上看到雪噪聲（表明HDCP身份驗(yàn)證失?。┑奶崾荆ㄈ鐖D2所示）。然后可能需要花費(fèi)幾秒鐘的時(shí)間來(lái)重新建立經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)證的鏈接，并需要返回圖片，這導(dǎo)致用戶感到沮喪，并導(dǎo)致字段返回。

現(xiàn)代視頻信號(hào)鏈通常由許多不同的設(shè)備組成。例如，音頻視頻接收器（AVR）的物料清單可以包括HDMI緩沖區(qū)，HDMI多路復(fù)用器，HDMI和模擬視頻接收器，HDMI發(fā)送器和集成了縮放，解交織和屏幕顯示功能的視頻信號(hào)處理器。為了進(jìn)一步增加復(fù)雜性，這些設(shè)備通?？梢詮谋姸?a target="_blank">半導(dǎo)體供應(yīng)商處采購(gòu)。開(kāi)發(fā)結(jié)合了所有這些設(shè)備的可靠視頻信號(hào)鏈并以如此高的數(shù)據(jù)速率支持視頻格式正成為視頻產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造商的重大挑戰(zhàn)。電纜質(zhì)量，電源設(shè)計(jì)，信號(hào)完整性，PCB質(zhì)量和芯片設(shè)置必須處于絕對(duì)最佳狀態(tài)才能成功支持此類視頻格式。

循環(huán)冗余檢查

循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）是Wesley Patterson于1961年發(fā)明的一種冗余校驗(yàn)。1它可以用于檢測(cè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中的錯(cuò)誤，主要用于數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中。例如，通過(guò)以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)使用32位CRC。CRC只能檢測(cè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中的錯(cuò)誤。一旦檢測(cè)到就無(wú)法糾正它們。此功能僅限于更復(fù)雜的算法，例如糾錯(cuò)碼（ECC）或前向糾錯(cuò)（FEC），并且CRC無(wú)法識(shí)別接收到的數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤數(shù)。

存在許多不同的CRC實(shí)現(xiàn)方式，但存在相同的基本前提。數(shù)據(jù)發(fā)送器在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先計(jì)算并向該數(shù)據(jù)附加一些校驗(yàn)位（通常稱為校驗(yàn)和）。這通常是通過(guò)將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)除以固定的二進(jìn)制數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。然后除法的其余部分形成校驗(yàn)和。接收機(jī)可以使用發(fā)射機(jī)側(cè)計(jì)算的逆函數(shù)來(lái)確定校驗(yàn)位是否與數(shù)據(jù)一致。如果在接收器側(cè)計(jì)算出的校驗(yàn)和與在發(fā)送器側(cè)計(jì)算出的校驗(yàn)和不匹配，則接收器可以推斷出數(shù)據(jù)傳輸中發(fā)生了錯(cuò)誤，并請(qǐng)求重新傳輸數(shù)據(jù)。

視頻信號(hào)鏈不能模仿前面概述的典型數(shù)據(jù)發(fā)送器和接收器對(duì)。但是，在視頻信號(hào)鏈中，鏈接是單向的，因此視頻接收器（例如電視）請(qǐng)求視頻源（例如藍(lán)光播放器）重新發(fā)送錯(cuò)誤接收的數(shù)據(jù)幀是不可行的。為了解決這種不對(duì)稱性，必須以稍微不同的方式實(shí)現(xiàn)CRC。鑒于已經(jīng)概述的限制，在視頻信號(hào)鏈中進(jìn)行分析的明顯位置是在視頻接收器中。視頻接收器可以將CRC應(yīng)用于輸入視頻數(shù)據(jù)的后續(xù)幀，唯一的警告是輸入視頻數(shù)據(jù)的內(nèi)容必須是靜態(tài)的，例如SMPTE視頻測(cè)試圖案或DVD播放器菜單屏幕。

CRC使用已知的多項(xiàng)式（例如x16+ x12+ x5+1）作為除數(shù)，將所選幀或幀數(shù)的視頻數(shù)據(jù)用作分子，其余部分用作測(cè)試是否構(gòu)造的方法視頻數(shù)據(jù)已更改。已知的多項(xiàng)式永遠(yuǎn)不變。如果傳入的視頻沒(méi)有變化（即沒(méi)有位錯(cuò)誤的靜態(tài)模式），則其余部分應(yīng)始終為常數(shù)（請(qǐng)參見(jiàn)公式1）。

如果其余部分在后續(xù)幀中保持不變，則這些幀相同，并且系統(tǒng)在所謂的“最佳位置”上運(yùn)行；硬件和軟件設(shè)置的組合，可以產(chǎn)生最佳的系統(tǒng)性能。如果后續(xù)幀的校驗(yàn)和不匹配，則這些幀將不同，因此需要優(yōu)化系統(tǒng)。

CRC：替代方案

誤碼率測(cè)試是CRC測(cè)試的一個(gè)有趣的替代方法，其主要好處是它可以幫助量化數(shù)據(jù)受到破壞的程度。誤碼率測(cè)試需要將參考模式輸入到系統(tǒng)中。與參考模式相比，分析了系統(tǒng)的輸出，并且差異的數(shù)量指示了已發(fā)生的位錯(cuò)誤的數(shù)量。如果輸出模式與參考模式完全匹配，則不會(huì)發(fā)生位錯(cuò)誤，并且系統(tǒng)將在最佳位置執(zhí)行；如果輸出模式與參考模式不同，則差異的數(shù)量可提供一些數(shù)據(jù)受損程度的指示。

盡管誤碼率測(cè)試是一種非常強(qiáng)大的工具，但輸入并能夠根據(jù)已知模式分析輸出的要求也是其局限性之一。對(duì)提供量化數(shù)據(jù)降級(jí)水平的能力的參考模式的需求，極大地降低了其靈活性。誤碼率測(cè)試只能應(yīng)用于已知模式。CRC可以應(yīng)用于任何靜態(tài)數(shù)據(jù)模式，這意味著它可以在各種情況下即時(shí)使用。這些情況包括從原型系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和評(píng)估，到產(chǎn)品的線下測(cè)試，再到客戶問(wèn)題退貨的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。

ADV7850

該ADV7850是ADI公司針對(duì)消費(fèi)者和專業(yè)音頻/視頻市場(chǎng)推出的首款完整的AV前端設(shè)備。該部件包含一個(gè)4輸入HDMI接收器，該接收器在30 Hz時(shí)支持高達(dá)4k×2k的視頻分辨率。一個(gè)視頻和圖形數(shù)字轉(zhuǎn)換器，能夠以高達(dá)170 MHz的頻率運(yùn)行；高速串行視頻輸出；3D Comb視頻解碼器和音頻編解碼器。除了作為全面的單芯片音頻/視頻前端之外，ADV7850還集成了采用CRC的幀校驗(yàn)器。幀檢查器位于ADV7850輸出之前，靠近ADV7850信號(hào)鏈的末端（見(jiàn)圖3），從而可以檢查HDMI輸入的整個(gè)視頻路徑。該功能不適用于模擬輸入，這是因?yàn)橛?a href="http://ttokpm.com/tags/模數(shù)轉(zhuǎn)換器/" target="_blank">模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）引入的最低有效位（LSB）錯(cuò)誤可在高達(dá)170 MHz的頻率下運(yùn)行。

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ADV7850中的幀檢查器利用CRC-16-CCITT多項(xiàng)式（x16+ x12+ x5+1），旨在分析用戶可配置的幀數(shù)，并通過(guò)單個(gè)I2C位使能。2一旦啟用，幀檢查器就會(huì)通過(guò)分析每個(gè)視頻通道上的每個(gè)數(shù)據(jù)像素為用戶可配置的每個(gè)幀數(shù)（最多255個(gè)）計(jì)算校驗(yàn)和；綠色，紅色和藍(lán)色（范圍從480p的300,000像素到4k×2k的800萬(wàn)像素）。通過(guò)I2C控件配置要分析的幀數(shù)。

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幀檢查器完成分析后，它會(huì)通過(guò)I2C為每個(gè)通道報(bào)告一組結(jié)果（HDMI在紅色，綠色和藍(lán)色通道上傳輸數(shù)據(jù)）。正如針對(duì)靜態(tài)輸入所概述的那樣，執(zhí)行CRC應(yīng)該提供一致的結(jié)果：兩個(gè)幀之間的單個(gè)像素差異（最多16,000,000像素的數(shù)據(jù)）將導(dǎo)致不同的校驗(yàn)和結(jié)果。像素差異是由于源噪聲，傳輸介質(zhì)中間歇性產(chǎn)生的噪聲還是由于ADV7850的配置不正確而產(chǎn)生的，都將指示錯(cuò)誤。然后，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以優(yōu)化系統(tǒng)并重復(fù)測(cè)試。

CRC的階段

幀檢查器的功能都很好，但是在現(xiàn)實(shí)世界中使用這些功能可以實(shí)現(xiàn)真正的價(jià)值。ADV7850的幀檢查器可在整個(gè)視頻產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期以及其制造周期中使用。

開(kāi)發(fā)階段

可以在視頻產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段的許多方面使用CRC，以協(xié)助自動(dòng)化測(cè)試，衡量視頻信號(hào)鏈的性能，評(píng)估熱測(cè)試對(duì)系統(tǒng)的影響，電源測(cè)試期間甚至電纜選擇期間的影響。如果產(chǎn)品隨附電纜。

符合性測(cè)試

在將視頻產(chǎn)品銷售為兼容HDMI并帶有HDMI徽標(biāo)之前，該產(chǎn)品必須在經(jīng)過(guò)官方許可的HDMI認(rèn)可的測(cè)試中心（ATC）上進(jìn)行一系列嚴(yán)格的測(cè)試。這些測(cè)試可確保產(chǎn)品滿足HDMI一致性測(cè)試規(guī)范（CTS）中列出的所有要求，該規(guī)范與主要的HDMI規(guī)范一起發(fā)布。作為該測(cè)試套件的一部分，進(jìn)行的最嚴(yán)格的測(cè)試之一是分析視頻接收器在時(shí)鐘和數(shù)據(jù)通道上抖動(dòng)的魯棒性。

滿足此測(cè)試中概述的標(biāo)準(zhǔn)通常是具有挑戰(zhàn)性的，并且視頻產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員和制造商如果無(wú)法在內(nèi)部使用官方測(cè)試中指定的設(shè)備，則經(jīng)常將其原型系統(tǒng)用于昂貴的預(yù)合規(guī)性檢查。

如果沒(méi)有指定的設(shè)備，則ADV7850中的幀檢查器可以用作低成本的預(yù)一致性測(cè)試的替代產(chǎn)品。幀檢查器可洞悉接收器是否正確接收和解碼了HDMI數(shù)據(jù)（從是否采用正確的配置寫入到電源設(shè)計(jì)，可能影響該范圍的因素），并使工程師能夠自動(dòng)進(jìn)行此類測(cè)試。如果可以使用指定的設(shè)備，則仍可以使用幀檢查器，因?yàn)樗梢蕴峁?duì)接收器是否正確接收和解碼數(shù)據(jù)的確定見(jiàn)解-在發(fā)生隨機(jī)錯(cuò)誤時(shí)將其標(biāo)記出來(lái)。這種分析水平超出了CTS所要求的分析范圍，CTS僅要求進(jìn)行視覺(jué)檢查。

HDMI電纜選擇

許多視頻產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員和制造商，尤其是在專業(yè)音頻/視頻市場(chǎng)中，都依靠HDMI電纜在系統(tǒng)組件之間路由視頻。HDMI電纜使用19個(gè)信號(hào)載波構(gòu)建；HDMI規(guī)范概述了五種不同類別的HDMI電纜，用于不同的速度等級(jí)。

電纜會(huì)以多種方式影響通過(guò)它們的信號(hào)。由于其帶寬有限，電纜通常會(huì)衰減通過(guò)它們的信號(hào)，從而減少信號(hào)的垂直眼圖張開(kāi)度。符號(hào)間干擾（ISI）抖動(dòng)也會(huì)使眼圖張開(kāi)度降低。ISI抖動(dòng)主要由阻抗失配引起，通常會(huì)降低信號(hào)的水平眼圖張開(kāi)度。符號(hào)的這種“模糊”使接收機(jī)更難以解碼和解釋數(shù)據(jù)。

例如，在視頻會(huì)議系統(tǒng)中，視頻可以通過(guò)一系列最長(zhǎng)30米的HDMI電纜從中央控制臺(tái)到房間的周圍路由到多臺(tái)監(jiān)視器或投影儀（參見(jiàn)圖6）。然而，如此長(zhǎng)的HDMI電纜可能是系統(tǒng)成本的重要組成部分，價(jià)格從幾十美元到幾百美元不等。視頻產(chǎn)品設(shè)計(jì)師和制造商可以選擇評(píng)估來(lái)自低，中和高成本供應(yīng)商的電纜。電纜供應(yīng)商通常可以通過(guò)電纜質(zhì)量來(lái)證明其制造成本。但是，視頻產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造商必須在選擇與產(chǎn)品一起提供的電纜的質(zhì)量和成本之間取得平衡。

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在評(píng)估其他所有保持靜態(tài)的系統(tǒng)中不同電纜的影響時(shí)，可以使用幀檢查器來(lái)取得良好的效果。系統(tǒng)評(píng)估工程師必須首先對(duì)沒(méi)有CRC錯(cuò)誤的已知合格電纜進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試。使用幀檢查器，可以自動(dòng)進(jìn)行數(shù)千次迭代重復(fù)此測(cè)試，以確保一致性并將結(jié)果導(dǎo)出到數(shù)據(jù)分析工具。

一旦定義了基準(zhǔn)，系統(tǒng)評(píng)估工程師就可以替代更便宜或更長(zhǎng)的電纜，并重復(fù)相同的測(cè)試，從而從第一方面評(píng)估變更的影響。框架檢查器測(cè)試具有自治性，這意味著該活動(dòng)無(wú)需占用寶貴的工程時(shí)間，可以在完成其他任務(wù)時(shí)啟動(dòng)和運(yùn)行該活動(dòng)。一旦測(cè)試完成，就可以完成第一級(jí)分析，以確定替代電纜是否已將誤碼引入系統(tǒng)。如果未檢測(cè)到錯(cuò)誤，則電纜可能適合進(jìn)一步分析。

框架檢查器的另一種可能用途是評(píng)估在硬件更改最少的情況下擴(kuò)展產(chǎn)品規(guī)格的影響。典型的調(diào)查如下：視頻產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造商當(dāng)前正在使用已知的優(yōu)質(zhì)電纜，該電纜具有系統(tǒng)特征，并提供合理且值得信賴的性能。從電纜接收的數(shù)據(jù)質(zhì)量下降到在1080p時(shí)略微影響HDMI一致性測(cè)試規(guī)范的抖動(dòng)容限模板的程度，但不會(huì)導(dǎo)致ADV7850恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)任何問(wèn)題（見(jiàn)圖7）3。使用幀檢查器，可以以自動(dòng)化的方式將電纜的性能基準(zhǔn)化到特定水平—測(cè)試可以進(jìn)行數(shù)千次迭代，并記錄結(jié)果。

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如果在產(chǎn)品更新中將4k×2k（時(shí)鐘和數(shù)據(jù)速率為1080p 8位的兩倍）的支持添加到硬件，則可以完成重新驗(yàn)證電纜的初步工作。使用一種簡(jiǎn)單的方法來(lái)檢查電纜對(duì)4k×2k數(shù)據(jù)的影響，使用合規(guī)性設(shè)備會(huì)記錄令人擔(dān)憂的結(jié)果（參見(jiàn)圖8）。電纜中的損耗現(xiàn)在導(dǎo)致信號(hào)的明顯下降。在功能測(cè)試中，ADV7850可能仍會(huì)恢復(fù)數(shù)據(jù)，但是所有數(shù)據(jù)是否仍完整無(wú)缺？數(shù)據(jù)中現(xiàn)在是否會(huì)存在隨機(jī)或一系列間歇性誤碼，這些誤碼會(huì)導(dǎo)致觸發(fā)嚴(yán)重的系統(tǒng)問(wèn)題，例如HDCP雪噪聲（如前所述）？

系統(tǒng)評(píng)估工程師可以使用ADV7850中的幀檢查器功能在第一程度上確定該問(wèn)題的答案。CRC結(jié)果可以記錄在數(shù)千個(gè)測(cè)試中，并與較低分辨率視頻標(biāo)準(zhǔn)下同一根電纜記錄的結(jié)果進(jìn)行比較。這將使工程師能夠粗略確定規(guī)范的擴(kuò)展在技術(shù)上是否可行。

電源測(cè)試

電源是要解決的設(shè)計(jì)中最重要的方面之一，許多人認(rèn)為電源是最具挑戰(zhàn)性的方面之一。許多因素會(huì)影響電源輸出的質(zhì)量，電源的輸出會(huì)影響系統(tǒng)的許多特性。電源通常會(huì)在視頻流中引入特定類型的噪聲或抖動(dòng)：周期性抖動(dòng)。

設(shè)計(jì)人員必須選擇采用線性低壓差穩(wěn)壓器（LDO）還是采用開(kāi)關(guān)模式電源（SMPS）。使用什么頻率開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器，應(yīng)該使用什么濾波器來(lái)抑制任何諧波，使其進(jìn)入系統(tǒng)；電源平面是單層布線還是多層布線；平面是否可能在相鄰層上重疊；去耦電容器架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方式—甚至所選擇的去耦電容器的位置，尺寸和材料；所有這些元素以及更多其他元素都可以產(chǎn)生重大影響。

在評(píng)估電源設(shè)計(jì)更改對(duì)電路板的單個(gè)修訂版和電路板的多個(gè)修訂版之間的影響時(shí)，可以使用CRC測(cè)試。通過(guò)更改系統(tǒng)上使用的去耦電容器的架構(gòu)（例如，值和位置）并在每次更改后運(yùn)行一系列自動(dòng)CRC測(cè)試，系統(tǒng)評(píng)估工程師可以大致確定哪種去耦架構(gòu)有助于實(shí)現(xiàn)最穩(wěn)定的系統(tǒng)。 CRC錯(cuò)誤最少。系統(tǒng)評(píng)估工程師還可以通過(guò)在原型系統(tǒng)的后續(xù)版本中進(jìn)行CRC測(cè)試來(lái)對(duì)基準(zhǔn)更改進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試，只要沒(méi)有進(jìn)行其他重要的布局和原理圖更改即可。最后，CRC測(cè)試可用于訪問(wèn)系統(tǒng)可能遭受的自然公差中可能發(fā)生的變化所產(chǎn)生的影響，例如，

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熱測(cè)試

確認(rèn)視頻產(chǎn)品在其指定的溫度范圍內(nèi)正常工作是評(píng)估的至關(guān)重要的階段。視頻產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員和制造商必須確保其產(chǎn)品內(nèi)的環(huán)境溫度不超過(guò)芯片供應(yīng)商的規(guī)格，并確保在產(chǎn)品所要承受的環(huán)境溫度范圍內(nèi)（例如，消費(fèi)者在0°C至+ 70°C之間）產(chǎn)品或–40°C至+ 85°C / + 105°C的汽車產(chǎn)品），產(chǎn)品的性能是一致且可靠的。

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通常在這種類型的測(cè)試中，將原型系統(tǒng)放置在溫度可控的烘箱中，該烘箱可在產(chǎn)品的指定溫度范圍（例如–40°C至+ 85°C）上循環(huán)進(jìn)行數(shù)千次迭代。然后觀察系統(tǒng)的輸出，以確保在整個(gè)溫度，視頻頻率和視頻模式范圍內(nèi)穩(wěn)定。使用CRC測(cè)試，可以很容易地自動(dòng)執(zhí)行此測(cè)試，并將其設(shè)置為無(wú)限期運(yùn)行。

通過(guò)自動(dòng)控制烤箱，視頻生成器和CRC分析工具，系統(tǒng)評(píng)估工程師可以輕松地掃描溫度，更改視頻格式和圖案，同時(shí)逐幀監(jiān)視CRC結(jié)果。如果在視頻模式和格式保持不變的情況下沒(méi)有發(fā)生任何變化，則測(cè)試可以繼續(xù)；否則，可以繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試。如果在視頻模式和格式不變的情況下CRC發(fā)生變化，則應(yīng)記錄環(huán)境變量（例如，溫度，視頻格式和視頻模式），然后可以繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試。可以輕松地將這種類型的測(cè)試設(shè)置為通宵運(yùn)行或在周末運(yùn)行，結(jié)果是無(wú)人完成了數(shù)百小時(shí)的魯棒性測(cè)試。

軟件配置變更

現(xiàn)代半導(dǎo)體器件的某些方面需要根據(jù)其所集成的原型系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，例如，可能需要調(diào)整時(shí)鐘和數(shù)據(jù)關(guān)系以適應(yīng)特別長(zhǎng)或短的信號(hào)路徑。在這種情況下，可以使用CRC測(cè)試來(lái)幫助調(diào)整可用的控制（例如，均衡器設(shè)置，PLL設(shè)置，時(shí)鐘和數(shù)據(jù)相位關(guān)系），以提供盡可能穩(wěn)定的系統(tǒng)。

制造階段

當(dāng)視頻產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造商需要通過(guò)檢查其最終產(chǎn)品的全部或橫截面來(lái)驗(yàn)證其制造過(guò)程的一致性和正確性時(shí)，CRC是一種可用于評(píng)估某些連接器正確焊接的工具（例如， HDMI）以及外部無(wú)源和有源設(shè)備（例如，HDMI ESD設(shè)備）。

CRC可以通過(guò)多種方式用于行尾測(cè)試。CRC可以在視頻產(chǎn)品本身中實(shí)現(xiàn)，也可以在分立的獨(dú)立線路終端測(cè)試設(shè)備中實(shí)現(xiàn)CRC（請(qǐng)參見(jiàn)圖11）。在不包含ADV7850的視頻產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)CRC可能需要在視頻信號(hào)鏈中包含支持傳遞CRC能力的FPGA或微控制器半導(dǎo)體解決方案。

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在分立的獨(dú)立終端測(cè)試設(shè)備中實(shí)施CRC可以降低視頻產(chǎn)品的BOM成本，但需要在獨(dú)立設(shè)備上進(jìn)行投資。但是，它確實(shí)提供了能夠測(cè)試整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性的好處-嵌入到視頻信號(hào)鏈中的CRC測(cè)試解決方案所提供的覆蓋范圍取決于該測(cè)試解決方案在信號(hào)鏈中的位置。位于信號(hào)鏈起點(diǎn)附近的CRC測(cè)試可能會(huì)提供低到中等的覆蓋范圍；位于信號(hào)鏈末端附近的CRC測(cè)試可能會(huì)提供中等到高水平的覆蓋范圍。

然后，制造質(zhì)量控制可以根據(jù)在設(shè)備上執(zhí)行的CRC測(cè)試的結(jié)果來(lái)確定接受和拒絕的標(biāo)準(zhǔn)；將失敗的單元發(fā)回進(jìn)行調(diào)試（該過(guò)程也可能涉及CRC測(cè)試），并將通過(guò)的單元繼續(xù)發(fā)送給包裝和運(yùn)輸。

結(jié)論

CRC測(cè)試是工程師在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，制造和調(diào)試測(cè)試方法中所使用的強(qiáng)大工具。盡管它無(wú)法量化出由于某種問(wèn)題（例如誤碼率測(cè)試）而導(dǎo)致系統(tǒng)降級(jí)的確切程度，但它有助于實(shí)現(xiàn)大量基本評(píng)估任務(wù)的自動(dòng)化，并且可以幫助捕獲那些偶爾進(jìn)行視覺(jué)檢查的誤碼只是不抓。由于它可以在任何靜態(tài)模式下運(yùn)行，因此它也非常靈活-無(wú)需事先知道該模式，并且使用ADV7850，可以輕松實(shí)現(xiàn)CRC測(cè)試。