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廣芯微推出USB Type-C DisplayPort ALT解決方案
文章來源:永阜康科技 更新時間:2023/3/3 12:11:00
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USB標準化組織在2014年正式頒布Type-C接口標準。隨著這些年的快速發展,目前在我們的生活中已經處處能發現Type-C接口的存在。智能手機,平板電腦,筆記本,VR/AR設備,音箱,小家電,無人機等等,都配置有Type-C接口。與前幾代傳統USB接口相比,Type-C能夠同時支持高功率充放電、數據傳輸、影像傳輸等功能,真正實現“一口多用”的強大用途。

USB Type-C作為一種更為先進的物理接口,全功能滿PIN (24PIN)下可以提供多種控制及傳輸通道,在PD協議的配合下,可進行電力協商及接口工作模式的協商,從而啟用相應的通道功能。

 

上圖中上半部分是Type-C母頭,下半部分是Type-C公頭,公頭比母頭少一組D+D-,這個設計是為了方便正反插。其中:

Type-C是USB標準組織定義的接口標準,主要也是為了傳輸USB的高速數據,為了和USB高速數據傳輸模式有個區別,相關的標準上就提出了Type-C ALT (Alternative)可選模式,可以是DisplayPort ALT(DP ALT), HDMI ALT, THUNDERBOLT ALT模式,當前主流的就是DP ALT模式了。

多功能Type-C主機接口

在一個完整的主機系統里面,Type-C控制器和PD控制器密不可分,分別用于接口的連接檢測和電力協商。而接口上其他的多功能基本就是多源數據的Native傳輸,其本質上是把USB和DP等視頻的線路傳輸整合在一

個Type-C接口里面?紤]到Type-C接口的正反插特性,在接口內部又增加多路復用器或者高速開關(MUX/SS Switch) 將USB和DP信號的物理線路可以按照規劃排布在Type-C接口中。同時利用PD控制器與對端PD控制器進行工作模式的協商,協商成功后兩端就可以按照協商好的新模式來控制 MUX/SS Switch排好輸出線路的順序,這樣就可以達到傳輸USB數據,DP數據,或者USB+DP的混合數據。

從以下的功能框圖看到,主機系統中USB和DP控制器,MUX/SS Switch,PD控制器,乃至電源控制器均是協同工作。其中的高速數據都是USB Host控制器以及 DP Source控制器的源格式。

DP ALT模式協商流程

Type-C DP ALT模式協商流程都是通過USB PD協議的通信功能來完成,它是采用PD協議中VDM(Vender-Define message)的協議交互讓相連的設備進入 DP等數據傳輸功能。

DP ALT系統解決方案

廣芯微UM3506系列產品是一款USB PD/Type-C接口控制芯片,可以支持PD SRC/SNK/DRP角色,并支持最新的USB PD3.1協議,支持DP ALT模式,非常適合筆記本,擴展塢,AR/VR設備,顯示器等多功能Type-C接口解決方案。UM3506采用軟硬結合的靈活可編程架構,芯片內部采用TCPM/TCPC分層架構,集成了一個原生的TCPC-like前端處理模塊,內置高性能32位RISC-V內核和大容量Flash閃存、SRAM存儲器及增強的外設接口和豐富的系統資源,極大地方便客戶進行二次開發。

UM3506-Based DP ALT系統方案規格:

USB C1 反向充電口

PD3.0/3.1 140W SINK

支持I2C接口通信

USB C2支持全功能模式接口

PD SOURCE 65W

DP SINK (RX) 接收

支持2-lane, 4-lane的DP傳輸模式, 支持8K HDR 視頻傳輸

支持 AUX 1/2

支持HPD檢測

DP Native接口

UM3506系統方案軟件平臺配置:

FreeRTOS嵌入式開源操作系統

全功能PD Library庫

開源的DP ALT協議庫

靈活易用的CLI用戶界面

Eclipse-based的IDE集成開發環境

UM3506芯片致力于打造開放平臺和差異化應用的設計理念,設計人員可以更合理有效地利用芯片上MCU的資源,簡化差異化應用軟件的設計,縮短系統開發時間,同時更好地保證系統的實時性和可靠性,完美實現PD+的應用開發。

 
 
 
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