Välja antakse uus C-tüüpi USB-liidese uus spetsifikatsioon, mis saab HDMI-väljundit otse toetada

C-tüüpi USB-liides on tulevikus tõenäoliselt enamiku sülearvutite ja nutitelefonide ainus andmeliides, kuid need seadmed, mis toetavad ainult USB-liidest, peavad ikkagi suhtlema selliste seadmetega, mis pole USB-ühendusega, näiteks monitorid ja telerid. Seetõttu peavad disainerid kaaluma, kuidas USB-liideseid ja muid kiire liidese muundeid rakendada ühes pistikus, mis hõlmab tihvtide funktsioonide vahetamist, välise siirdekaitse (nt ESD) pakkumist ja signaali kvaliteedi säilitamist. C-tüüpi USB-standard rahuldab neid vajadusi, määratledes alternatiivse režiimi (Alt-režiim), mis muudab dünaamiliselt tihvtide funktsioone, et toetada mitte-USB-andmeedastusprotokolle.

See artikkel kirjeldab erinevaid standardeid. Nende standardite abil saab USB Type-C ühendada HDMI või muude mitte-USB-sarnaste andmeliidestega. See artikkel hõlmab ka peamisi probleeme, mida tuleb arvestada HDMI ooterežiimi lisamisel C-tüüpi USB-liidesele.

USB-spetsifikatsiooni tutvustus HDMI Forum avalikustas USB-C-tüüpi ooterežiimi spetsifikatsiooni 2016. aasta lõpus. Viimane USB-standard sisaldab kolme järgmist osa: C-tüüpi USB-liidese spetsifikatsioon C-tüüpi USB-liidese spetsifikatsiooni on oluliselt muudetud vastavalt üldtuntud A- ja B-tüüpi spetsifikatsioonid. Tavakasutaja jaoks tuleb arvestada kahe muudatusega: C-liidese mõõdud on 8,3 mm x 2,5 mm, mis on palju väiksem kui A-tüüpi ja B-tüüpi USB, kuid sisaldab 24 tihvti. Eelmisel versioonil oli ainult 4 tihvti. C-tüüpi liides toetab nii ettepoole kui ka tagurpidi sisestamist, kuna C-tüüpi liides kasutab sümmeetrilist struktuuri ja kõik signaali tihvtid asuvad mõlemal küljel samas suhtes. C-tüüpi USB-ga saab D + / D- ja VBUS / GND-pistikute kaudu suhelda ka traditsiooniliste USB 2.0-süsteemidega. Selle pinout sisaldab ka uusi funktsioonitappe (sealhulgas asendusrežiimi), nagu on määratletud kahes teises spetsifikatsioonis. Joonis 1 näitab C-liidese standard- ja alternatiivrežiimi tihvtide kaardistamist.

Joonis 1: C-tüüpi USB-liidese pin-paigutus, mis näitab alternatiivse režiimi kaardistamist (Allikas: Texas Instruments)

USB tüübi 3.1 spetsifikatsioon

Spetsifikatsioon USB Type 3.1 värskendab USB elektrilist jõudlust, täpsustades andmeedastuskiirust kuni 10Gbps (spetsifikatsioonis SuperSpeed +). Seda tüüpi liidesed vajavad kiireks andmeside TX ja RX jaoks kahte spetsiaalset diferentsiaali tihvti ning toiteallika standard tõstetakse väärtuseni 5 V / 150 mA.

USB toiteallika spetsifikatsioon

USB-toiteallika spetsifikatsioon (USB PD) täpsustab ooterežiimis töörežiimi, mis toetab kuni 100W laadimisvõimsust ja parandab oluliselt toiteallika võimsust. C-tüüpi USB-kaabli kasutamisel võimaldab USB PD mõlemat seadet kahesuunaliselt laadida. Kanali (CC) tihvtidega suhtlemist saab konfigureerida vastavalt tüübile c ja laadimissuunda saab igal ajal muuta.

Kuigi need kolm tehnilist kirjeldust on sõltumatud, peavad HDMI-d toetavad USB-süsteemid vastama nii c-tüüpi kui ka USB-PD spetsifikatsioonidele. Lisaks peab iga ümberkujundatud tihvt suutma toetada vastava HDMI 1.4 protokolli andmeedastuskiirust.

HDMI 1.4 andmeedastuskiirus

HDMI 1.4-l on kuus andmekanalit, mis töötavad nelja erineva andmeedastuskiirusega:

HDMI Ethernet ja heli tagasikanal (HEAC): kiire kahesuunaline andmesidekanal, mis toetab 100base-tx (100Mbps) Etherneti. HEAC sisaldab voogesituse helikomponente, mis vastavad standardile IEC 60958-1.

TMDS (minimeerige edastusdiferentsiaalisignaal): kolm diferentsiaalkanalit kiireks video- ja andmeedastuseks. HDMI 1.4 andmeedastuse maksimaalne läbilaskevõime on 10,2 Gbps või 3,4 Gbps kanali kohta.

DDC (kuva andmekanal): tööstusstandardil I2C protokollil põhinev kommunikatsioonikanal standardkiirusega 100 Kbps, mis võimaldab lähteseadmel tuvastada toetatud audio / video vormingu.

CEC (tarbeelektrooniline juhtimine): madala kiirusega andmekanal, mis võimaldab kasutajatel juhtida kuni 15 ühilduvat seadet. See andmekanal vastab CENELEC EN 50157-1 spetsifikatsioonile.

HDMI-tihvtide kaardistamine

Tavaline HDMI-tüüpi liides on näidatud joonisel 2. Joonis 3 näitab uut tüüpi c-liidesega USB-liidese määratlust, mis toetab HDMI-ooterežiimi. See kaardistab kolm TMDS-i tihvtipaari ja nende taktsignaale kaheksale USB TX / RX-tihvtile, kahele HEAC kanaliga ühendatud SBU-tihvtile ja CC-tihvtidele, mida kasutatakse madala kiirusega CEC-signaalide edastamiseks. Pange tähele ka seda, et see teisendamine ei mõjuta D + / d-tihvtide paari, nii et USB 2.0 andmekanalid võivad HDMI-ga rahulikult eksisteerida.

Joonis 2: a-tüüpi HDMI-l on 19 tihvti, sealhulgas kolm kiiret andmekanalit varjestatud keerdpaari jaoks (allikas: How Stuff Works.COM)

Joonis 3: nööpnõelte kaardistamine HDMI režiimis c-tüüpi USB-režiimi teisese liidese liidesel (allikas: HDMI.org)

Käivitage HDMI ooterežiim

USB PD spetsifikatsioon määratleb ooterežiimi sisenemiseks vajalike toimingute jada. Kui kasutaja ühendab aktiivse c-tüüpi kaabli kahe USB PD-pordi vahel, viiakse CC-kanalil läbi rida läbirääkimisi (joonis 4), et teha kindlaks, kas USB-režiim või ooterežiim, milline ooterežiimi standard ja milline on konkreetne komplekt tarnija määratluse sõnumite (VDM) määramiseks, millist standardit kasutada.

Joonis 4: kui USB PD-port tuvastab esmakordselt teise USB PD-pordi olemasolu, peetakse läbirääkimisi kasutatava edastusprotokolli ja andmevormingu väljaselgitamiseks (allikas: Texas Instruments)

Läbirääkimiste käigus käsitleti ka muid USB PD funktsioone, näiteks vajaliku võimsuse taseme ja jõu edastamise suuna määramine, kuid HDMI toimingute jaoks neid polnud vaja. Kui lähtestamisjärjekord on kindlaks teinud, et vajalik protokoll on HDMI, siis ühendatakse need kaks pordi vastavalt vajadusele HDMI ooterežiimi.

HDMI asendusrežiimi arhitektuur

Milliseid riistvarakomponente peate HDMI-c liidesega HDMI toetamiseks lisama? Joonis 5 näitab USB PD-liidese struktuuriskeemi ja osutab alternatiivrežiimi jaoks vajalikele komponentidele. Pange tähele, et isegi kui rakendus ei täpsusta USB PD-liidese võimsuse taset, nõuab ooterežiimi lubamine läbirääkimisi CC-vooluringiga ja seetõttu peab see hõlmama USB PD PHY-d ja PD-haldurit:

Ooterežiimi füüsilise kihi seade (PHY) võtab vastu tipptasemel graafikaprotsessori (GPU) videoteavet ja kodeerib selle edastamiseks kolme TMDS-i diferentsiaalandmeliini kaudu.

Alternatiivse režiimi multiplekser (MUX) toetab üleminekut HDMI vahelduvrežiimi ja USB vahel. HDMI-rakenduste puhul edastab see HDMI-signaale vastavale c-liidese pin-le; USB 3.1 rakenduste korral ühendatakse see RX / TX signaalidega ja lülitatakse vastavalt andmeedastuse suunale.

Joonis 5: ooterežiimi rakendamiseks c-tüüpi USB-liidese kaudu on vaja kahte täiendavat moodulit, nagu on näidatud roheliselt (allikas: Texas Instruments)

Tegelik rakendusmeetod

HDMI asendusrežiimi spetsifikatsioon on uus, seetõttu on spetsiaalselt selliste rakenduste jaoks loodud kiibistikud alles väljatöötamisel. Varundusrežiimi komponent DisplayPort on aga juba saadaval ja seda saab kasutada koos HDMI-muunduritega. Joonis 6 näitab c-tüüpi USB-pordi plokkskeemi, mis toetab nii USB-d, HDMI-ooterežiimi kui ka täielikku USB-PD-spetsifikatsiooni.

Joonis 6: c-tüüpi USB-liidesega USB-pordi plokkskeem

Kujundus koosneb kahest põhikomponendist:

Esimene neist on Texas Instrumentsi sõltumatu C-tüüpi USB- ja PD-kontroller TPS65982, mida kasutatakse järgmiste ülesannete täitmiseks:

Kontrollige c-tüüpi USB-kaabli sisestamise olekut ja pistiku suunda

Pidage läbirääkimisi toiteallika omaduste üle ja edastage teave I2C-protokolli kaudu mikrokontrollerile, et määrata, millist töörežiimi kasutada

Seadistage multiplekseri alternatiivse režiimi sätted, et edastada USB- või HDMI-signaale sobivasse sihtseadmesse

Töötamise ajal haldab ja kontrollib TPS65982 ka USB toiteallikat

Teine on Texas Instrumentsi HD3SS460, mis on 4x6 kanaliga kiire kahesuunaline passiivne multiplekseri / demultiplekseri lüliti, mida saab vahetada vahelduva ja USB režiimi vahel, toetades samal ajal liidese ümberminekut.

Lisaks on olemas videomuundur DisplayPorti signaalide teisendamiseks HDMI-vormingusse.

Seoses c-tüüpi muundamisega hdmi-ks tahaksin soovitada toodet MSL-force . See on kvaliteetne, stabiilne jõudlus ja kulutõhus toode.

NO.1 USB C HDMI-kaabli külge 3840 * 2160 @ 60hz 3m

Üliõhuke USB C kuni HDMI alumiiniumisulamist disain sobib hästi teie USB C seadmetele

- USB C-pordi libisemiskindla kujunduse tõttu on seda mugav ühendada ja välja tõmmata

- USB C ühekordne plastist süstimine muudab selle stabiilsemaks ja vastupidavamaks

- Suurendage SR-i disaini, läbige tsükkel 2000 korda / paindetsüklite test 2000 korda

- Pärast testi ühendatakse USB C-HDMI-kaabel HD-teleri ja Blue-ray DVD-ga, tehke AV-test, eraldusvõime 3840 * 2160 @ 60Hz, pole lund, ei virvenda

Pole kahtlust, et see toode on teie jaoks vajalik, kui teil on sobivad vajadused. Kui näete seda, siis palun kõhelge klõpsates järgmisel URL-il.

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

Nr.2 USB 3.1 TYPE C kuni HDMI kaabel - MSLFORCE USB C 4K kaabel

• Integreerib DisplayPort-vastuvõtja ja HDMI 2.0 saatja videoformaadi muundamiseks

• Toetab ekraani eraldusvõimet kuni 4096 x 2160 60 Hz kaadrisagedusega 24-bitise värvi ja 4: 4: 4 värvide proovivõtmise teel, kasutades 4-rajalisse DP 1.2a, DP 1.3 või DP 1.4 sisendit HBR2 (5.4Gbps) andmeedastuskiirusel

• Jitteri puhastus PLL tagab stabiilse HDMI väljundsignaali, millel on lai vastavusvaru

• Kiirete klahvidega HDCP 1.4 ja HDCP 2.3 kordusfunktsioon

• Sisemine YCbCr 4: 4: 4/4: 2: 2 muutmiseks YCbCr 4: 2: 0

• Sisaldab kiibil olevat mikroprotsessorit koos sisemise SPI-ROMiga

• 1,2 V põhitoiteallikas ja 3,3VI / O toiteallikas

• Madal energiatarve

• Sisekristallostsillaator, toetab välist kristalli või võrdluskella

• ESD: HBM 7kV

• 48-pin 6x6mm QFN pakett, RoHS halogeenivaba

Ühendage režiimi tugi, peegel või laiendage režiimi

Ideaalne konverentside, koosolekute, esitluste, tööala,

Töötage koos 2019/2018/2017/2016 MacBook Pro, MacBook 12-tollise, 2019 iMac, 2018 iPad pro, Google Chromebook Pixel, Dell XPS 13/15, Galaxy S8 / S8 + ja muude sülearvutite / tahvelarvutitega / arvutitega, mis vastavad VESA DisplayPort alternatiivrežiim

Kui olete huvitatud või vajate seda, klõpsake allolevat URL-i

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

NO.3 USB C kuni HDMI adapter 4k 60Hz - MSLFORCE adapter

USB C HDMI-le [Thunderbolt 3 ühilduv] Adapter 4k @ 60Hz - MSLFORCE adapter

USB C 3.1 pesa HDMI-pesasse

Selle abil saab väljastada nii vanu HDMI-videorežiime kui ka HDMI 2.0-vormingut. HDMI 2.0 toetatakse maksimaalselt lubatud TMDS-i kuupäeva kiirusega 6 Gbit / s, mis võimaldab 4K UHD-videot 60 kaadrit sekundis 4: 4: 4 videorežiimis 24 bitti piksli kohta.

Kompaktne suurus ja ainulaadne disain ning patenteeritud tööriistad majas

Tehnilised andmed:

Sisendühendused:

1x USB-C 3.1 Type-C male (ühildub Thunderbolt 3 pordiga)

Väljundühendused:

HDMI 2.0 naine

Materjalid:

Aliminumi sulamist korpus

Rakendus

DisplayPorti Alt režiim USB Type-C ™ HDMI protokollimuundurite kaudu

Thunderbolt to HDMI protokolli muundurid

Kui olete huvitatud või vajate seda, klõpsake allolevat URL-i.

MSLFORCE on teie #oem originaalseadmete tootmine heli, video, PD, andmesidekaabli, adapteri, jaoturi ja USB C dokkimisjaama jaoks parimaks partneriks, asub #ShenZhen city, keskus, mis on tuntud levitamise ja tootmise alal ...

Meie teabe- ja arvutiseadmete kokkupanek testitud eesmärgil teie jaoks.

MSL, mis tähistab sõna "MADE FOR SIMPLLE LIFE", on tugevalt veendunud #Designing #developing, viies läbi meie enda produktsiooni.

käivitame kvartalis uue USB C adapteri, jaoturi ja dokkimisjaama

aitame klientidel muuta kontseptsioonid reaalseteks toodeteks, et kontrollida meie tehtud edukat juhtumit lingi http://www.mslforces.com/unique-design/ kaudu

Meie kohta võite klõpsata allpool olevat pilti, et juhtida teid ......