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 variedade de rotas, periféricos e configurações. Testar manualmente recursos básicos de áudio em um sistema complexo é lento e tedioso. Para resolver isso, o CTS Verifier implementa vários testes de caminhos de dados, que validam automaticamente a capacidade básica de áudio em um grande número de rotas e configurações.

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

  • Caminho da entrada para fone de ouvido analógico, se disponível
  • Caminho do microfone e do alto-falante no dispositivo
  • Caminho do periférico de áudio USB (headset 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 mostra o seguinte:

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

    • Microfone: o DUT tem um microfone integrado.
    • Alto-falante: o DUT tem um alto-falante integrado.
    • MMAP: o DUT é compatível com o modo de áudio MMAP.
    • MMAP Exclusive: o DUT é compatível com o modo de áudio MMAP Exclusive.
  • 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 Calibrar áudio para invocar o painel de calibragem de loopback de áudio e definir o nível de sinal antes de executar os testes.

  • Botões de teste do processo:

    • Iniciar: inicia a sequência de teste. Todos os caminhos ou configurações de dados testáveis e com falha 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 completa de testes após testes anteriores, que podem ter falhado.

  • Um painel de exibição de sinal (osciloscópio). Esse painel mostra o indicador enquanto os testes estão sendo executados. Um sinal exibido que não mostra uma onda senoidal limpa e de alta amplitude indica um caminho de dados problemático.

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

  • A lista de caminhos de dados ou especificações de configuração em teste. Isso lista as configurações possíveis para execução no periférico de E/S de áudio, associadas ao teste de caminhos de dados selecionado. Os caminhos de dados ou configurações válidos para o DUT e os periféricos disponíveis conectados a ele 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 >> << ao redor da especificação.

Consulte a figura a seguir para mais informações:

Itens de teste de caminhos de dados de áudio

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

Teste de entrada analógica de caminhos de dados de áudio

O teste de conector analógico de caminhos de dados de áudio testa a capacidade básica de áudio pelo caminho do headset analógico. Se o DUT não tiver um conector de fone de ouvido analógico, um PASS será concedido automaticamente.

Periféricos necessários

Consulte Plugue de loopback de áudio para mais informações.

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

Entrada analógica pronta para o caminho de dados de áudio

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

Concluído o conector analógico do caminho de dados de áudio

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

Faça o seguinte para executar o teste do conector analógico dos caminhos de dados de áudio:

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

    Monitore a exibição do indicador para determinar visualmente se o sinal parece correto. O teste mostra o resultado de cada caminho de dados ou configuração depois da execução.

    Quando a sequência de testes é concluída, a exibição de sinal e os caminhos de dados ou a lista de configuração são substituídos por um painel que mostra os resultados. As falhas em partes do teste (como magnitude ou jitter) são mostradas em texto vermelho junto com o limite ou requisito não atendido.

  4. Clique em PASS ou FAIL, conforme apropriado.

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

Os testes de áudio do alto-falante e do microfone testam a capacidade básica de áudio pelo caminho do alto-falante e do microfone no dispositivo.

Periféricos necessários

Nenhum periférico externo é necessário para este teste.

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

Caminho de dados de áudio com microfone de alto-falante pronto

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

Caminho de dados de áudio do microfone com alto-falante concluído

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

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

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

    Monitore a exibição do indicador para determinar visualmente se ele parece correto. O teste mostra o resultado de cada caminho de dados ou configuração à medida que a sequência de teste avança.

    Quando a sequência de testes é concluída, a exibição de sinal e os caminhos de dados ou a lista de configuração são substituídos por um painel que mostra os resultados. As falhas em partes do teste (como magnitude ou jitter) são mostradas em texto vermelho junto com o limite ou requisito não atendido.

  4. Clique em PASS ou FAIL, conforme apropriado.

Teste de caminhos de dados de áudio via USB

O teste de caminhos de dados de áudio USB testa a capacidade básica de áudio 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 de caminhos de dados de áudio USB antes e depois da conclusão:

Caminho de dados de áudio pronto para USB

Figura 7. Teste de USB do caminho de dados de áudio pronto para ser executado.

Caminho de dados de áudio USB concluído

Figura 8. Teste de USB do caminho de dados de áudio após conclusão bem-sucedida.

Para executar o teste de USB dos 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 casos a seguir:

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

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

    Monitore a exibição do indicador para determinar visualmente se ele parece correto. O teste mostra o resultado de cada caminho de dados ou configuração à medida que a sequência de teste avança.

    Quando a sequência de testes é concluída, a exibição de sinal e os caminhos de dados ou a lista de configuração são substituídos por um painel que mostra os resultados. As falhas em partes do teste (como magnitude ou jitter) são mostradas em texto vermelho junto com o limite ou requisito não atendido.

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

  5. Clique em PASS ou FAIL, conforme apropriado.

Interpretar os resultados do teste

Para cada configuração, uma onda senoidal é gerada na saída e a entrada é capturada. O teste tenta detectar uma onda 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 maneira semelhante a uma Transformada Rápida de Fourier (FFT, na sigla em inglês). Se a magnitude for muito baixa, isso pode significar que o indicador está bloqueado ou que um canal específico não está funcionando. 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 aprovada.

  • Jitter: a fase da onda senoidal capturada 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 estará corrompido ou algum outro sinal, como ruído, estará 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 ondas senoidais. Nesse caso, o analisador não consegue se fixar na onda senoidal gerada, apresentando alta instabilidade.

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

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

Se o teste do CTS Verifier 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.