Testes de caminhos de dados de áudio do CTS Verifier

O sistema de áudio do Android pode reproduzir e gravar sinais de áudio em uma ampla variação de rotas, periféricos e configurações. Testar manualmente os recursos de áudio básicos em um sistema complexo é lento e tedioso. Para resolver esse problema, o CTS Verifier implementa vários testes de caminho de dados, que validam automaticamente a capacidade de áudio básica em um grande número de rotas e configurações.

Há três áreas de testes de caminhos de dados de áudio:

  • Caminho da tomada analógica para fones de ouvido, se disponível
  • Caminho do alto-falante e do microfone no dispositivo
  • Caminho do periférico de áudio USB (fone de ouvido USB e interface de áudio USB)

Testes de caminhos de dados de áudio

Figura 1. Painel de listas de teste de caminhos de dados de áudio.

Elementos comuns

Antes da execução de um teste, o painel de teste mostra o seguinte:

  • Uma lista de atributos de áudio e se eles têm suporte ou não do DUT. Essa lista determina quais especificações de caminho de dados e atributo podem ser executadas. Por exemplo, o caminho de dados ou os atributos dos caminhos MMAP não são executados em dispositivos que não oferecem suporte a MMAP.

    • Mic: o DUT contém um microfone integrado.
    • Alto-falante: o DUT contém um alto-falante integrado.
    • MMAP: o DUT oferece suporte ao modo de áudio MMAP.
    • MMAP exclusivo: o DUT oferece suporte ao modo de áudio MMAP exclusivo.
  • Uma seleção de APIs de áudio

    • API Java: a reprodução e a gravação são feitas com a API Java Audio.
    • API nativa: a reprodução e a gravação são feitas com a API de áudio nativa.
  • Um botão Calibrate Audio para invocar o Audio Loopback Calibration Panel e definir o nível do sinal antes de executar os testes.

  • Botões de teste do processo:

    • Start: inicia a sequência de teste. Todos os caminhos de dados ou configurações testáveis ou com falhas são testados.

    • Cancelar: interrompe a sequência de teste atual.

    • Limpar resultados: limpa o código de resultado de todos os caminhos de dados. Essa opção pode ser usada para executar a sequência de teste completa após testes anteriores, que podem ter falhado.

  • Um painel de exibição de sinal (osciloscópio). Esse painel mostra o sinal enquanto os testes estão sendo executados. Um sinal exibido que não mostra um seno limpo de alta amplitude indica um caminho de dados problemático.

    O número de amostras exibidas muda de acordo com o caminho de dados ou a configuração. Por isso, é normal que diferentes números de ciclos da onda senoidal apareçam.

  • A lista de especificações de caminho de dados ou configuração em teste. Ela lista as possíveis configurações para execução no periférico de E/S de áudio, associado ao teste de caminhos de dados selecionado. Os caminhos de dados ou as configurações que são válidos para o DUT e os periféricos disponíveis conectados ao DUT são mostrados com um asterisco, junto com o status do teste (PASS, FAIL ou NOT TESTED).

    Enquanto o teste está em execução, o caminho ou a configuração de dados atual é indicado por >> << em volta da especificação.

Confira a figura a seguir para mais informações:

Itens de teste de caminhos de dados de áudio

Figura 2. Painel de teste dos caminhos de dados de áudio.

Teste de conector analógico de caminhos de dados de áudio

O teste de conector analógico dos caminhos de dados de áudio testa a capacidade de áudio básica pelo caminho analógico de fones de ouvido. Se o DUT não tiver uma entrada analógica para fone de ouvido, uma AVALIAÇÃO POSITIVA será concedida automaticamente.

Periféricos necessários

Consulte Plugue de loopback de áudio para mais informações.

As figuras a seguir mostram as telas para o teste de conector de áudio de caminhos de dados de áudio antes e depois da conclusão:

Entrada analógica de caminho de dados de áudio pronta

Figura 3. O teste do conector analógico do caminho de dados de áudio está pronto para ser executado.

Entrada analógica do caminho de dados de áudio concluída

Figura 4. Teste de conector analógico do caminho de dados de áudio após a conclusão.

Siga estas etapas para executar o teste do conector analógico de caminhos de dados de áudio:

  1. Insira o plugue de loopback na tomada analógica do fone de ouvido no DUT. A lista de testes é atualizada para mostrar os caminhos de dados válidos.
  2. Use o painel de calibração de áudio em loop para definir um nível de sinal adequado.
  3. Pressione Iniciar. O teste passa por cada caminho ou configuração de dados e mede a magnitude e o jitter do sinal para determinar se o caminho ou a configuração está funcionando corretamente.

    É possível monitorar a tela de sinal para determinar visualmente se o sinal está correto. O teste mostra o resultado de cada caminho de dados ou configuração após a execução.

    Quando a sequência de teste for concluída, a exibição do sinal e os caminhos de dados ou a lista de configuração serão substituídos por um painel mostrando os resultados. As falhas em partes do teste com falha (como magnitude ou jitter) são exibidas em texto vermelho com o limite ou requisito não atendido.

  4. Clique em PASS ou FAIL, conforme apropriado.

Teste de alto-falante e microfone de caminhos de dados de áudio

O teste de alto-falante e microfone de caminhos de dados de áudio testa o recurso de áudio básico pelo caminho de alto-falante e microfone no dispositivo.

Periféricos necessários

Nenhum periférico externo é necessário para este teste.

As figuras a seguir mostram as telas para o teste de alto-falante e microfone de caminhos de dados de áudio antes e depois da conclusão. Os erros são marcados em vermelho:

Microfone do alto-falante do caminho de dados de áudio pronto

Figura 5. O teste de microfone e alto-falante do caminho de dados de áudio está pronto para ser executado.

Microfone do alto-falante do caminho de dados de áudio concluído

Figura 6. Teste do alto-falante e do microfone do caminho de dados de áudio após a conclusão.

Para executar o teste de alto-falante e microfone dos caminhos de dados de áudio:

  1. Coloque o DUT com a tela para cima em uma mesa ou em uma mesa em um ambiente silencioso. Ruídos altos enquanto o teste está em execução podem interferir na análise do áudio capturado.
  2. Use o painel de calibração de áudio em loop para definir um nível de sinal adequado.
  3. Pressione Iniciar. O teste passa por cada caminho ou configuração de dados, medindo a magnitude do sinal e o jitter para determinar se o caminho ou a configuração está funcionando corretamente.

    É possível monitorar a tela de exibição do sinal para determinar visualmente se o sinal está correto. O teste mostra o resultado de cada caminho de dados ou configuração conforme a sequência de teste avança.

    Quando a sequência de teste for concluída, a exibição do sinal e os caminhos de dados ou a lista de configuração serão substituídos por um painel mostrando os resultados. As falhas em partes do teste com falha (como magnitude ou jitter) são exibidas em texto vermelho com o limite ou requisito não atendido.

  4. Clique em PASS ou FAIL, conforme apropriado.

Teste USB de caminhos de dados de áudio

O teste USB de caminhos de dados de áudio testa o recurso de áudio básico pelo caminho do periférico de áudio USB (fone de ouvido USB e interface de áudio USB).

Periféricos necessários

Consulte Interface de áudio USB para mais informações.

As figuras a seguir mostram as telas do teste USB de caminhos de dados de áudio antes e depois da conclusão:

Caminho de dados de áudio pronto para USB

Figura 7. O teste USB do caminho de dados de áudio está pronto para ser executado.

Caminho de dados de áudio do USB concluído

Figura 8. Teste USB do caminho de dados de áudio após a conclusão.

Para executar o teste USB de caminhos de dados de áudio:

  1. Conecte o periférico de áudio USB ao DUT. A sequência de teste precisa ser executada separadamente para cada um dos seguintes casos:

    • Um adaptador USB para fone de ouvido analógico com um plugue de loopback inserido
    • Uma interface de áudio USB com cabos de patch conectando as saídas às entradas
  2. Use o painel de calibração de loopback de áudio para definir um nível de sinal adequado.

  3. Pressione Iniciar. O teste passa por cada caminho ou configuração de dados, medindo a magnitude do sinal e o jitter para determinar se o caminho ou a configuração está funcionando corretamente.

    É possível monitorar a tela de exibição do sinal para determinar visualmente se o sinal está correto. O teste mostra o resultado de cada caminho de dados ou configuração conforme a sequência de teste avança.

    Quando a sequência de teste for concluída, a exibição do sinal e os caminhos de dados ou a lista de configuração serão substituídos por um painel mostrando os resultados. As falhas em partes do teste com falha (como magnitude ou jitter) são exibidas em texto vermelho com o limite ou requisito não atendido.

  4. Repita as etapas de 1 a 3 para o dispositivo USB não testado.

  5. Clique em PASS ou FAIL, conforme apropriado.

Interpretar os resultados do teste

Para cada configuração, um sinal senoidal é gerado na saída e a entrada é capturada. O teste tenta detectar um sinal senoidal na entrada com a mesma frequência do tom gerado.

Para cada configuração, as medições de magnitude e jitter são mostradas, definidas da seguinte maneira:

  • Magnitude: a magnitude (ou nível) da onda senoidal de entrada é analisada de forma semelhante a uma Transformada Rápida de Fourier (FFT). Se a magnitude for muito baixa, isso pode significar que o sinal está bloqueado ou que um canal específico não está funcionando. Isso também pode significar que o volume de saída ou o ganho de entrada está muito baixo. A magnitude precisa estar em um determinado nível para ser transmitida.

  • Jitter: a fase do sinal senoidal capturado também é medida em relação ao sinal gerado. Uma fase relativa constante indica que o sinal capturado corresponde ao sinal gerado. Se a fase relativa estiver mudando, o sinal gerado está corrompido ou algum outro sinal, como ruído, está sendo capturado. As mudanças na fase relativa são chamadas de jitter.

Se a entrada estiver capturando apenas um ruído alto, a magnitude poderá ser alta, já que o ruído pode conter todas as frequências de onda senoidal. Nesse caso, o analisador não pode se fixar na onda senoidal gerada, apresentando um jitter alto.

A tabela a seguir interpreta o resultado para várias combinações de magnitude e medições de jitter:

Magnitude Instabilidade Resultado Interpretação
Alta Baixa APROVADO Uma versão limpa da onda senoidal de saída é capturada.
Alta Alta REPROVADO Um ruído alto ou um sinal muito corrompido é capturado.
Baixa Baixa REPROVADO Um sinal limpo é gravado em um nível muito baixo.
Baixa Alta REPROVADO Um sinal silencioso corrompido ou com ruído é capturado.

Se o teste do verificador do CTS falhar, execute o teste de caminhos de dados na versão mais recente do OboeTester. A ferramenta OboeTester imprime um relatório detalhado e pode ajudar a depurar o problema.