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作者: Mauro Arigossi - Alfamation 成立于1991年的Alfamation公司一直以來秉持科學的熱情和知識，在不斷發展和不斷變化的市場中致力于設計功能測試系統。Alfamation公司使用不拘一格的方法為設計、測試和制造工程師們創造產品和提供服務，并在汽車、消費電子、電信和醫療等行業也多有涉獵。 隨著純平顯示技術演化到高清和3D電視技術，工程師們面臨著對不斷增長的分辨率、色深和更快的幀刷新速率的復雜設備進行快速、準確測試的挑戰。我們需要建立高性能的功能測試解決方案，以便工程師們用于測試這些頂級消費電子設備。 使用NI FlexRIO 對FlexMedia V系列設備的設想是為高速、低電壓差分信號視頻測試創建一系列高性能模塊。為了創建這些產品，我們考慮了各種不同的平臺，最終選擇了PXI平臺，因為其緊湊的體積、模塊化硬件，行業內廣泛認可并可用互補模塊。在我們系統的核心，我們使用NI FlexRIO來提供現成的現場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA）來實現高速處理，并使用NI FlexRIO適配器模塊開發工具包（Adapter Module Development Kit，MDK）來定制我們的I/O端口至輸入到FPGA的視頻信號接口。使用NI FlexRIO，我們可以專注于視頻測試應用，而不是花費大量時間在數據處理、測試引擎設計或者電腦接口上面。 我們使用NI LabVIEW FPGA模塊對FPGA進行編程，它可以使用代碼生成技術將圖形化代碼合成為可在FPGA上執行的二進制文件。 這使我們可以使用框圖方法來開發我們的FPGA代碼，這種方法更直觀地描述了FPGA固有的并行性。我們已經擁有內部VHDL專業知識和我們可以利用的硬件IP核，而LabVIEW FPGA模塊又幫助我們提高了生產率。使用基礎設施組件中內嵌的LabVIEW FPGA IP包可使我們輕松的集成VHDL IP，如PCI Express總線接口和I/O集成，并可提高圖形化代碼開發效率。這有助于我們快速定制設備，降低傳統FPGA編程的時間和成本。 整體而言，我們估計現在開發具有多個應用程序的完整產品耗時大概是開發一個完全定制產品的耗時的一半。此外，在每個產品的研發中，我們一般只需三到四個工作資源，相對于完全定制產品所需要的，這只是很小的一部分了。 視頻測試解決方案 我們使用具有高數據吞吐能力的PXI Express和具有高端處理能力的NI FlexRIO開發了FlexMedia VA-01視頻分析儀和FlexMedia VG-01高清視頻發生器，為自動視頻測試提供了一個經濟合算的解決方案。FlexMedia V系列視頻測試模塊可以以超過20G比特每秒的速率測試3D和高清電視以及電腦顯示器主板，從而使電子制造商顯著減少測試時間，同時繼續生產高質量產品。 這套經濟合算的FlexMedia V系列產品適用于高容量視頻生產測試，為高清和3D屏幕測試提供了全面、低功耗的理想解決方案。用戶將受益于其人工獨立、全自動測量，比人工操作快30 秒。因為產品是基于行業標準的PXI平臺的，故新系統有助于降低輸出制造缺陷，并提供良好的支持和維護。 FlexMedia V系列產品 VA-01視頻分析儀具有利用高速LVDS信號采集來執行實時的全高清視頻像素和比特誤碼率分析的特點。它可同時測試多達8個HDTV（包括刷新率為240Hz的1080p視頻和最新的刷新率為60Hz的4Kx2K超寬顯示器）和多達30位色深。除了多個被測設備的并行處理能力和高視頻分辨率，VA-01分析儀還與單槽PXI設計相適應，工程師也可以使用諸如LabVIEW函數庫等來實現軟件集成。 VG-01高清視頻發生器提供高質量的多復合、分量視頻生成和數字接口。VG-01發生器可以生成高達30Hz/48位色深的1080p高清視頻或 60Hz/36位色深的3D視頻，并支持HEC、ARC、CEC、DDC以及編碼標簽比特傳輸。該系統可支持7+1音頻，擁有YPbPr、RGB、 RGBS、YC以及CVBS等模擬視頻，和6通道視頻矩陣視頻輸出觸發器。 結論 FlexMedia VA-01視頻分析儀和VG-01高清視頻發生器為自動化視頻測試提供了一個經濟合算的解決方案。通過創建基于PXI和NI FlexRIO的產品，我們開發了一個解決方案，它可以為用戶提供很高的性能和數據吞吐率，而由于利用了行業標準平臺，故其易于支持和維護。最后，我們使用相對于完全定制解決方案明顯更少的時間和更小的團隊，完成了這個高性能視頻測試產品。 作者信息: Mauro Arigossi Alfamation [email protected] 
圖1.Alfamation FlexMedia VA-01具有實時分析高清視頻比特誤碼率和像素錯誤率的特點，以及利用通過工業標準的NI PXI/PXI Express和基于FPGA的NI FlexRIO技術所帶來的優異性能。
圖2.使用Alfamation VA-01、NI PXI和NI FlexRIO的視頻測試解決方案 |
