HDMI显示异常问题(MPO接口拔插问题)
硬件电路说明Board A与Board B通过网口通信CPU通过网口下发参数控制SOC行为。SOC出4路HDMI经4路QSFP(MPO)接口经光纤线传输后上4块显示屏屏。MPO模块是TMDS转光纤的转换模块使用的光笼子与QSFP一致。框图中QSFP表达的意思相当于MPO接口。问题描述1、 4个MPO接口均未连接的情况下当插入第一个MPO模块显示屏行为异常正常显示 -- 黑屏 -- 正常显示正常的行为应该为插入后保持正常显示中间不应该存在一次黑屏的状态。2、 继续插入第二个MPO模块第二块显示屏发生同样的异常行为。3、 继续插入第三个MPO模块第三块显示屏表现正常。4、 继续插入第四个MPO模块第四块显示屏表现正常。问题分析1、 显示屏亮–灭–亮表示HDMI信号经历了重新协商的过程。2、 当插入2个MPO模块后再插入MPO模块板卡工作正常证明MPO模块插入后对板卡的工作状态有影响。排查过程1、 从软件Debug发现插入第一个和第二个MPO模块SOC侧的PHY与CPU侧的PHY重新进行了协商CPU重新下发参数(EDID等)HDMI口也重新协商导致黑屏的发生。接着插入第三个和第四个MPO模块PHY没有重新协商表现正常。2、 从电路方面排查发现PHY和MPO模块共用3.3V电源供电通过示波器抓取波形插入MPO模块的瞬间3.3V电源掉到了2.36V3、 接着插入第三个和第四个MPO模块时3.3V电源掉到了2.50V:4、 电源瞬间被拉低明显是插入MPO模块后瞬时电流增大导致的。查看电路发现每个MPO模块的3.3V供电都设计有1个22uF电容4个MPO模块就有4个22uF电容。将4个22uF电容调整为4个100uF电容再次测试插入第一个MPO模块3.3V仅被拉低到2.98V此时板卡工作正常显示屏显示正常。总结1、 对外接口需要供电的最好不要与板内其他芯片共用电源必须要共用的需要预留大电容的位置。2、 为什么使用22uF电容插入第三和第四个MPO模块电源没有被拉低到2.36V原因是MPO模块内置的电路也有足够大的电容插入的第一和第二个MPO模块相当于增加了板卡的电容。3、 PHY的3.3V电源被拉低到多少V会导致PHY工作异常这个直接查看规格书即可这里不再说明。