车载显示接口测试趋势分析

车载显示

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

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。

图2. 使用夹具测试组网连接

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。

其低噪声优势主要体现在以下几个方面：

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。

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。