Wydano nową specyfikację USB Type-C, która może bezpośrednio obsługiwać wyjście HDMI

Interfejs USB Type-C prawdopodobnie będzie w przyszłości jedynym interfejsem danych dla większości laptopów i smartfonów, ale te urządzenia, które obsługują tylko interfejs USB, muszą nadal współpracować z urządzeniami, które nie są podłączone przez USB, takimi jak monitory i telewizory. Dlatego projektanci muszą zastanowić się, jak zaimplementować konwersję interfejsu USB i innych szybkich interfejsów w jednym złączu, co obejmuje przełączanie funkcji pinów, zapewnienie zewnętrznej ochrony przed stanami nieustalonymi, takimi jak ESD, i utrzymanie jakości sygnału. Standard USB Type-C zaspokaja te potrzeby, definiując tryb alternatywny (tryb Alt), który dynamicznie zmienia funkcjonalność pinów w celu obsługi protokołów przesyłania danych innych niż USB.

W tym artykule opisano różne standardy. Dzięki tym standardom USB Type-C można podłączyć do HDMI lub innych interfejsów danych niepowiązanych z USB. W tym artykule omówiono także główne kwestie, które należy wziąć pod uwagę, dodając tryb gotowości HDMI do interfejsu USB typu C.

Wprowadzenie do specyfikacji USB Forum HDMI wydało specyfikację trybu USB Type-C pod koniec 2016 roku. Najnowszy standard USB obejmuje następujące trzy części: Specyfikacja interfejsu USB Type-C Specyfikacja interfejsu USB Type-C została znacznie zmodyfikowana w oparciu o dobrze znane specyfikacje typu A i typu B. Dla przeciętnego użytkownika należy zwrócić uwagę na dwie zmiany: Interfejs Type-C ma wymiary 8,3 mm x 2,5 mm, co jest znacznie mniejsze niż USB Type-A i Type-B, ale zawiera 24 piny. Poprzednia wersja miała tylko 4 piny. Interfejs typu C obsługuje wstawianie do przodu i do tyłu, ponieważ interfejs typu C wykorzystuje symetryczną strukturę, a wszystkie piny sygnałowe znajdują się w tym samym położeniu względnym po obu stronach. USB Type-C może również współpracować z tradycyjnymi systemami USB 2.0 poprzez piny D + / D- i VBUS / GND. Jego pinout zawiera również nowe piny funkcji (w tym tryb alternatywny), jak zdefiniowano w dwóch pozostałych specyfikacjach. Ryc. 1 pokazuje mapowanie pinów standardowego i alternatywnego trybu interfejsu typu C.

Ryc. 1: Układ pinów USB Type-C pokazujący mapowanie trybu alternatywnego (Źródło: Texas Instruments)

Specyfikacja USB Type 3.1

Specyfikacja USB Type 3.1 aktualizuje wydajność elektryczną USB, określając prędkości przesyłania danych do 10 Gb / s (SuperSpeed + w specyfikacji). Ten typ interfejsu wymaga dwóch dedykowanych pinów różnicowych dla szybkich transmisji danych TX i RX, a standard zasilania jest podniesiony do 5V / 150mA.

Specyfikacja zasilacza USB

Specyfikacja zasilacza USB (USB PD) określa tryb pracy w trybie czuwania, który może obsłużyć do 100 W mocy ładowania i znacznie poprawić moc zasilacza. W połączeniu z kablem USB typu c USB PD umożliwia dwukierunkowe ładowanie obu urządzeń. Komunikacja na pinach kanału (CC) może być skonfigurowana zgodnie z typem c, a kierunek ładowania można nawet zmienić w dowolnym momencie.

Chociaż te trzy specyfikacje są niezależne, systemy USB obsługujące HDMI muszą być zgodne zarówno ze specyfikacjami typu c, jak i USB PD. Ponadto każdy ponownie odwzorowany pin musi być w stanie obsługiwać szybkość przesyłania danych odpowiedniego protokołu HDMI 1.4.

Szybkość przesyłania danych HDMI 1.4

HDMI 1.4 ma sześć kanałów danych z czterema różnymi prędkościami transmisji danych:

HDMI Ethernet i kanał zwrotny audio (HEAC): szybki dwukierunkowy kanał komunikacji danych, który obsługuje Ethernet 100base-tx (100 Mb / s). HEAC obejmuje komponenty audio przesyłane strumieniowo, które są zgodne z IEC 60958-1.

TMDS (minimalizuj różnicowy sygnał transmisyjny): trzy kanały różnicowe do szybkiej transmisji wideo i danych. HDMI 1.4 ma maksymalną przepustowość danych 10,2 Gb / s lub 3,4 Gb / s na kanał.

DDC (display data channel): kanał komunikacyjny oparty na przemysłowym protokole I2C, ze standardową szybkością 100 Kb / s, który umożliwia urządzeniu źródłowemu identyfikację obsługiwanego formatu audio / wideo.

CEC (kontrola elektroniki użytkowej): kanał danych o niskiej prędkości, pozwalający użytkownikom kontrolować do 15 kompatybilnych urządzeń. Ten kanał danych jest zgodny ze specyfikacją CENELEC EN 50157-1.

Mapowanie pinów HDMI

Standardowy interfejs HDMI typu-a pokazano na rysunku 2. Rysunek 3 pokazuje nową definicję pinów interfejsu USB typu-c, która obsługuje tryb gotowości HDMI. Mapuje trzy pary pinów TMDS i ich sygnały zegarowe do ośmiu pinów USB TX / RX, dwóch pinów SBU podłączonych do kanału HEAC oraz pinów CC używanych do przesyłania sygnałów CEC o niskiej prędkości. Należy również pamiętać, że ta konwersja nie ma wpływu na parę D + / d-pin, więc kanały danych USB 2.0 mogą spokojnie koegzystować z HDMI.

Rysunek 2: HDMI typu a ma 19 pinów, w tym trzy szybkie kanały danych dla ekranowanej skrętki (źródło: How Stuff Works.COM)

Rysunek 3: Mapowanie pinów w trybie HDMI w interfejsie trybu alternatywnego USB typu c (źródło: HDMI.org)

Zainicjuj tryb gotowości HDMI

Specyfikacja USB PD określa kolejność operacji wymaganych do przejścia w tryb gotowości. Gdy użytkownik podłącza aktywny kabel typu c między dwoma portami USB PD, na kanale CC (seria 4) przeprowadzana jest seria negocjacji w celu ustalenia, czy tryb USB czy tryb gotowości, który standard trybu gotowości należy zastosować, oraz określony zestaw komunikatów definicji dostawcy (VDM) w celu ustalenia, którego standardu użyć.

Rysunek 4: gdy port USB PD po raz pierwszy rozpoznaje istnienie innego portu USB PD, prowadzone są negocjacje w celu ustalenia, który protokół transmisji i format danych należy zastosować (źródło: Texas Instruments)

Inne funkcje USB PD, takie jak określanie wymaganego poziomu mocy i kierunku transmisji mocy, zostały również uwzględnione w procesie negocjacji, ale nie były wymagane do operacji HDMI. Gdy sekwencja inicjalizacji określi, że HDMI jest wymaganym protokołem, dwa porty zostaną w razie potrzeby przyporządkowane do trybu gotowości HDMI.

Architektura alternatywnego trybu HDMI

Jakie elementy sprzętowe należy dodać, aby obsługiwać HDMI z interfejsem USB typu c? Rysunek 5 pokazuje schemat struktury interfejsu USB PD i wskazuje niezbędne komponenty dla trybu alternatywnego. Należy pamiętać, że nawet jeśli aplikacja nie określa poziomu mocy interfejsu USB PD, włączenie trybu gotowości wymaga negocjacji z obwodem CC, a zatem musi obejmować menedżer USB PHY PHY i PD:

Urządzenie warstwy fizycznej w trybie czuwania (PHY) odbiera informacje wideo z wysokiej klasy procesora graficznego (GPU) i koduje je w celu transmisji przez trzy różnicowe linie danych TMDS.

Multiplekser w trybie alternatywnym (MUX) obsługuje przełączanie między trybem alternatywnym HDMI a USB. W przypadku aplikacji HDMI przesyła sygnały HDMI do odpowiedniego styku interfejsu typu c; W przypadku aplikacji USB 3.1 łączy się z sygnałami RX / TX i przełącza zgodnie z kierunkiem transmisji danych.

Rysunek 5: dwa dodatkowe moduły są wymagane do wdrożenia trybu gotowości przez interfejs USB typu c, jak pokazano na zielono (źródło: Texas Instruments)

Rzeczywista metoda realizacji

Specyfikacja trybu alternatywnego HDMI jest nowa, dlatego chipsety zaprojektowane specjalnie do takich zastosowań są wciąż w fazie rozwoju. Jednak składnik trybu tworzenia kopii zapasowych DisplayPort jest już dostępny i może być używany z konwerterami HDMI. Rysunek 6 przedstawia schemat blokowy portu USB typu c, który obsługuje zarówno tryb gotowości USB, HDMI, jak i pełną specyfikację USB PD.

Rysunek 6: Schemat blokowy portu USB typu c / HDMI

Projekt składa się z następujących dwóch podstawowych elementów:

Pierwszym z nich jest niezależny sterownik TPS65982 USB typu c i kontroler PD firmy Texas Instruments, który służy do wykonywania następujących zadań:

Sprawdź stan wkładania i kierunek wtyczki kabla USB typu c

Negocjuj charakterystykę zasilacza i przekaż informacje do jednostki mikrokontrolera za pośrednictwem protokołu I2C, aby określić, który tryb pracy należy zastosować

Skonfiguruj ustawienia trybu alternatywnego multipleksera, aby przesyłać sygnały USB lub HDMI do odpowiedniego urządzenia docelowego

Podczas pracy TPS65982 zarządza również ścieżką zasilania USB i steruje nią

Drugi to HD3SS460 firmy Texas Instruments, który jest szybkim dwukierunkowym dwukierunkowym przełącznikiem multipleksera / demultipleksera 4x6 z kanałem, który można przełączać między trybami alternatywnym i USB, jednocześnie obsługując przełączanie interfejsu.

Ponadto istnieje konwerter wideo do konwersji sygnałów DisplayPort na format HDMI.

Jeśli chodzi o linię konwersji typu c na hdmi, chciałbym polecić produkt MSL-force . Jest to produkt wysokiej jakości, stabilny i ekonomiczny.

NR 1 Kabel USB C do HDMI 3840 * 2160 @ 60 hz 3m

Ultra cienki stop aluminium z USB C na HDMI Konstrukcja ze stopu jest dobra dla urządzeń USB C.

- Antypoślizgowa konstrukcja portu USB C sprawia, że wygodnie jest go podłączyć i wyciągnąć

- Jednorazowy wtrysk plastiku USB C, czyni go bardziej stabilnym i trwałym

- Powiększ projekt SR, zalicz cykl 2000 razy / test cykli gięcia 2000 razy

- Po zakończeniu testu kabel USB C do HDMI podłącza się do telewizora HD i DVD Blue-ray, wykonaj test AV, rozdzielczość 3840 * 2160 @ 60 Hz, bez śniegu, bez migotania

Nie ma wątpliwości, że ten produkt jest niezbędny, jeśli masz odpowiednie potrzeby. Gdy go zobaczysz, nie wahaj się kliknąć poniższego adresu URL.

http://www.mslforces.com/cable-and-adapter/type-c-adapter/cable/usb-c-to-hdmi-cable-3840-2160-60hz-3m.html

NR 2 Kabel USB 3.1 TYP C na HDMI - Kabel MSLFORCE USB C 4K

• Zintegrowany odbiornik DisplayPort i nadajnik HDMI 2.0 do konwersji formatu wideo

• Obsługuje rozdzielczość ekranu do 4096 x 2160 przy częstotliwości odświeżania 60 Hz z 24-bitowym kolorem i próbkowaniem kolorów 4: 4: 4, przy użyciu wejścia 4-liniowego DP 1.2a, DP 1.3 lub DP 1.4 przy szybkości przesyłania danych HBR2 (5,4 Gb / s)

• Czyszczenie jittera PLL zapewnia stabilny sygnał wyjściowy HDMI z szerokim marginesem zgodności

• Funkcje repeaterów HDCP 1.4 i HDCP 2.3 z kluczami na chipie

• Wewnętrzna możliwość konwersji YCbCr 4: 4: 4/4: 2: 2 na YCbCr 4: 2: 0

• Zawiera mikroprocesor na chipie z wewnętrzną pamięcią SPI ROM

• Zasilacz rdzenia 1,2 V i zasilacz 3,3 VI / O

• Niskie zużycie energii

• Wewnętrzny oscylator kwarcowy, obsługuje zewnętrzny kryształ lub zegar odniesienia

• ESD: HBM 7kV

• 48-stykowy pakiet 6 x 6 mm QFN, bezhalogenowy RoHS

Obsługa trybu Connect, Mirror lub Extend

Idealny na konferencję, spotkanie, prezentację, miejsce do pracy,

Pracuj z 2019/2018/2017/2016 MacBook Pro, MacBook 12-calowy, 2019 iMac, 2018 iPad pro, Google Chromebook Pixel, Dell XPS 13/15, Galaxy S8 / S8 + i więcej laptopów / tabletów / PC, które są zgodne z Tryb alternatywny VESA DisplayPort

Jeśli jesteś zainteresowany lub potrzebujesz go, kliknij poniższy adres URL

http://www.mslforces.com/cable-and-adapter/type-c-adapter/usb-3-1-type-c-to-hdmi-cable-mslforce-usb-c.html

NR 3 Adapter USB C na HDMI 4k 60Hz - Adapter MSLFORCE

Adapter USB C na HDMI [zgodny z Thunderbolt 3] 4k @ 60Hz - adapter MSLFORCE

Męski adapter USB C 3.1 na HDMI

Może wysyłać starsze tryby wideo HDMI, a także format HDMI 2.0. HDMI 2.0 jest obsługiwany do maksymalnej dopuszczalnej prędkości danych TMDS wynoszącej 6 Gb / s, umożliwiając wideo 4K UHD przy 60 klatkach na sekundę w trybie wideo 4: 4: 4 przy 24 bitach na piksel.

Kompaktowy rozmiar i unikalna konstrukcja i opatentowane oprzyrządowanie we własnym zakresie

Specyfikacja technologii:

Połączenia wejściowe:

1x USB-C 3.1 Type-C męski (kompatybilny z portem Thunderbolt 3)

Połączenia wyjściowe:

Żeńskie złącze HDMI 2.0

Materiały :

Obudowa ze stopu aluminium

Podanie

Tryb DisplayPort Alt przez konwertery USB Type-C ™ na HDMI

Konwertery Thunderbolt na HDMI

Jeśli jesteś zainteresowany lub potrzebujesz go, kliknij poniższy adres URL.

MSLFORCE jest najlepszym partnerem twojego #oem oryginalnego sprzętu do produkcji audio, wideo, PD, kabla danych, adaptera, koncentratora i stacji dokującej USB C, zlokalizowanej w mieście #ShenZhen, centrum znanym z dystrybucji i produkcji ……

Nasze informacje dotyczące montażu i urządzenia komputerowe w testowanym celu są dla Państwa referencją.

MSL, co oznacza „MADE FOR SIMPLE LIFE”, mocno wierzy w #Designing #developing, realizując własną produkcję.

co kwartał wprowadzamy nowy adapter USB C, koncentrator i stację dokującą

pomagamy klientom przekształcić koncepcje w prawdziwe produkty, sprawdzić udaną sprawę, którą wykonujemy, klikając link http://www.mslforces.com/unique-design/

O nas, możesz kliknąć zdjęcie poniżej, aby doprowadzić Cię do ......