Uusi USB-tyypin C uusi erittely on julkaistu, joka voi suoraan tukea HDMI-lähtöä

C-tyypin USB-liitäntä on todennäköisesti tulevaisuuden ainoa tietoliittymä useimmille kannettaviin tietokoneisiin ja älypuhelimiin, mutta näiden USB-liitäntää tukevien laitteiden on silti oltava vuorovaikutuksessa laitteiden kanssa, joita ei ole kytketty USB-liitäntään, kuten monitorien ja televisioiden. Siksi suunnittelijoiden on pohdittava, kuinka USB- ja muut nopeat rajapintamuunnokset toteutetaan yhdessä liittimessä, johon sisältyy tapin toimintojen vaihtaminen, ulkoisen väliaikaisen suojauksen, kuten ESD, tarjoaminen ja signaalin laadun ylläpitäminen. C-tyypin USB-USB-standardi vastaa näihin tarpeisiin määrittelemällä vaihtoehtoinen tila (Alt-tila), joka muuttaa dynaamisesti nastojen toimintoja tukemaan muita kuin USB-tiedonsiirtoprotokollia.

Tässä artikkelissa kuvataan erilaisia standardeja. Näillä standardeilla USB Type-C voidaan kytkeä HDMI-liitäntään tai muuhun kuin USB-kaltaiseen datarajapintaan. Tämä artikkeli kattaa myös tärkeimmät kysymykset, jotka on otettava huomioon lisäämällä HDMI-valmiustilaa USB Type-C -liitäntään.

Johdanto USB-spesifikaatioon HDMI Forum julkaisi USB Type-C-valmiustilamäärittelyn vuoden 2016 lopussa. Uusin USB-standardi sisältää seuraavat kolme osaa: USB Type-C -rajapintaeritelmä USB Type-C -rajapinta-eritelmää on muutettu huomattavasti tunnetut tyyppi A ja tyyppi B eritelmät. Tavalliselle käyttäjälle on huomioitava kaksi muutosta: Type-C-rajapinnan mitat ovat 8,3 mm x 2,5 mm, mikä on paljon pienempi kuin tyypin A ja Type B USB, mutta sisältää 24 nastaa. Edellisessä versiossa oli vain 4 nastaa. Type-C-liitäntä tukee sekä eteenpäin että taaksepäin tapahtuvaa lisäystä, koska Type-C-rajapinta käyttää symmetristä rakennetta ja kaikki signaalitapit ovat samassa suhteellisessa asennossa kummallakin puolella. C-tyypin USB-liitäntä voi olla vuorovaikutuksessa myös perinteisten USB 2.0 -järjestelmien kanssa D + / D- ja VBUS / GND-nastat. Sen pinout sisältää myös uusia ominaisuustappeja (vaihtoehtoinen tila mukaan lukien), kuten molemmissa muissa eritelmissä on määritelty. Kuvio 1 näyttää tyypin C rajapinnan vakio- ja vaihtoehtoisen tilan nastat.

Kuva 1: C-tyypin USB-tapin asettelu, joka näyttää vaihtoehtoisen tilan kartoituksen (Lähde: Texas Instruments)

USB Type 3.1 -määritys

USB Type 3.1 -määritys päivittää USB: n sähköisen suorituskyvyn määrittämällä tiedonsiirtonopeudet jopa 10 Gbps (määritelmässä SuperSpeed +). Tämäntyyppinen rajapinta vaatii kaksi erillistä differentiaalistappia nopeaa tiedonsiirtoa varten TX ja RX, ja virtalähteen standardi nostetaan arvoon 5 V / 150 mA.

USB-virtalähteen erittely

USB-virtalähteen erittely (USB PD) määrittelee toimintatilan valmiustilassa, joka voi tukea jopa 100 W: n latausvirtaa ja parantaa huomattavasti virransyöttökapasiteettia. Käytettäessä c-tyypin USB-kaapelia, USB PD mahdollistaa molempien laitteiden kaksisuuntaisen lataamisen. Viestintä kanava (CC) -tappeilla voidaan konfiguroida tyypin c mukaan, ja lataussuuntaa voidaan muuttaa jopa milloin tahansa.

Vaikka nämä kolme eritelmää ovat riippumattomia, HDMI: tä tukevien USB-järjestelmien on oltava sekä c-tyypin että USB PD: n eritelmien mukaisia. Lisäksi jokaisen muokatun nastan on kyettävä tukemaan vastaavan HDMI 1.4 -protokollan tiedonsiirtonopeutta.

HDMI 1.4-tiedonsiirtonopeus

HDMI 1.4: llä on kuusi datakanavaa, jotka toimivat neljällä eri nopeudella:

HDMI Ethernet ja äänen palautuskanava (HEAC): nopea kaksisuuntainen tietoliikennekanava, joka tukee 100basexx (100Mbps) Ethernet-verkkoa. HEAC sisältää streaming audio-komponentit, jotka ovat standardin IEC 60958-1 mukaisia.

TMDS (minimoi lähetyserosignaali): kolme differentiaalikanavaa nopeaa video- ja tiedonsiirtoa varten. HDMI 1.4: n tiedonsiirtonopeus on enintään 10,2Gbps tai 3,4Gbps kanavaa kohti.

DDC (näyttödatakanava): teollisuusstandardiin I2C-protokollaan perustuva viestintäkanava, vakionopeudella 100 Kbps, joka antaa lähdelaitteelle mahdollisuuden tunnistaa tuettu audio / video-muoto.

CEC (kulutuselektroniikan hallinta): hidas tiedonsiirtokanava, jonka avulla käyttäjät voivat hallita jopa 15 yhteensopivaa laitetta. Tämä datakanava on CENELEC EN 50157-1 -määrityksen mukainen.

HDMI-nastat

Tavallinen HDMI-tyyppinen liitäntä on esitetty kuvassa 2. Kuva 3 näyttää uuden tyypin c USB-liitäntätapin määritelmän, joka tukee HDMI-valmiustilaa. Se kartoittaa kolme TMDS-nastaparia ja niiden kellosignaaleja kahdeksaan USB TX / RX -tappiin, kahteen SAC-nastaan, joka on kytketty HEAC-kanavaan, ja CC-nastaihin, joita käytetään siirtämään hitaita CEC-signaaleja. Huomaa myös, että tämä muuntaminen ei vaikuta D + / d-nastapariin, joten USB 2.0-datakanavat voivat toimia rauhallisesti samanaikaisesti HDMI: n kanssa.

Kuva 2: Type-a-HDMI-laitteessa on 19 nastaa, mukaan lukien kolme nopeaa datakanavaa suojattua kierrettyä paria varten (lähde: How Stuff Works.COM)

Kuva 3: nastakuvaus HDMI-tilassa vaihtoehtoisella USB-tyypin c-USB-liitännällä (lähde: HDMI.org)

Alusta HDMI-valmiustila

USB PD -määritelmä määrittelee valmiustilaan siirtymiseen vaadittavat toimenpiteet. Kun käyttäjä yhdistää aktiivisen c-kaapelin kahden USB PD -portin väliin, CC-kanavalla suoritetaan neuvotussarja (kuva 4) sen määrittämiseksi, onko USB-tila vai valmiustila, mitä valmiustilan standardia käytettävä, ja tietty asema myyjämääritysviestien (VDM) määrityksessä käytettävää standardia.

Kuva 4: Kun USB PD -portti tunnistaa ensimmäisen kerran toisen USB PD -portin olemassaolon, neuvotellaan käytettävän lähetysprotokollan ja tietomuodon määrittämiseksi (lähde: Texas Instruments)

Muut USB PD -ominaisuudet, kuten tarvittavan tehotason ja virransiirron suunnan määrittäminen, käsiteltiin myös neuvotteluprosessissa, mutta niitä ei vaadittu HDMI-toimintoihin. Kun alustusjakso on todennut, että HDMI on vaadittava protokolla, kaksi porttia uusitaan tarvittaessa HDMI-valmiustilaan.

HDMI-vaihtoehtoisen tilan arkkitehtuuri

Mitä laitteistokomponentteja sinun on lisättävä HDMI: n tukemiseen USB-tyypin c käyttöliittymällä? Kuvio 5 esittää USB PD-liitännän rakennekaavion ja osoittaa tarvittavat komponentit vaihtoehtoiseen tilaan. Huomaa, että vaikka sovellus ei määrittäisi USB PD -rajapinnan tehotasoa, valmiustilan käyttöönotto edellyttää neuvotteluja CC-piirin kanssa, ja siksi siihen on sisällytettävä USB PD PHY ja PD-hallinta:

Valmiustilan fyysisen kerroksen laite (PHY) vastaanottaa huippuluokan grafiikkaprosessointiyksikön (GPU) videotiedot ja koodaa sen lähettämistä varten kolmella TMDS-erottelulinjalla.

Vaihtoehtoisen tilan multiplekseri (MUX) tukee vaihtamista HDMI-vaihtoehtoisen tilan ja USB: n välillä. HDMI-sovelluksissa se lähettää HDMI-signaalit vastaavaan c-tyypin liitäntänastaan; USB 3.1 -sovelluksissa se muodostaa yhteyden RX / TX-signaaleihin ja kytkeytyy tiedonsiirtosuunnan mukaan.

Kuva 5: Kaksi ylimääräistä moduulia tarvitaan valmiustilan toteuttamiseksi USB type-c -liitännän kautta vihreänä (lähde: Texas Instruments)

Todellinen toteutusmenetelmä

Vaihtoehtoisen HDMI-tilan määritys on uusi, joten erityisesti sellaisia sovelluksia varten suunnitellut piirisarjat ovat edelleen kehitystyössä. DisplayPort-varmuuskopiointikomponentti on kuitenkin jo saatavana ja sitä voidaan käyttää HDMI-muuntimien kanssa. Kuvassa 6 on lohkokaavio USB-tyypin c-portista, joka tukee sekä USB-, HDMI-valmiustilaa että koko USB PD -määritystä.

Kuva 6: USB-tyypin c / HDMI-porttilohkokaavio

Suunnittelu koostuu seuraavista kahdesta peruskomponentista:

Ensimmäinen on Texas Instrumentsin riippumaton TPS65982 USB-tyyppi c- ja PD-ohjain, jota käytetään suorittamaan seuraavat tehtävät:

Tarkista USB-tyypin c-kaapelin liitäntätila ja pistokesuunta

Neuvottele virtalähteen ominaisuudet ja välitä tiedot mikro-ohjausyksikölle I2C-protokollan kautta määrittääksesi mitä toimintatapaa käytetään

Määritä multiplekserin vaihtoehtoisen tilan asetukset siirtääksesi USB- tai HDMI-signaaleja oikeaan kohdelaitteeseen

Käytön aikana TPS65982 myös hallitsee ja ohjaa USB-virtalähdepolkua

Toinen on Texas Instrumentsin HD3SS460, joka on 4x6-kanavainen nopea kaksisuuntainen passiivinen multiplekseri / demultiplekserikytkin, jota voidaan vaihtaa vaihtoehtoisen ja USB-tilan välillä tukeen samalla käyttöliittymän kaatumista.

Lisäksi on olemassa videomuunnin DisplayPort-signaalien muuntamiseksi HDMI-muotoon.

Tyypin c muuntamislinjaksi hdmi haluaisin suositella MSL-force -tuotetta. Tämä on korkealaatuinen, vakaa suorituskyky ja kustannustehokas tuote.

NO.1 USB C HDMI-kaapeliin 3840 * 2160 @ 60Hz 3m

Erittäin ohut USB C-HDMI- alumiiniseosrakenne on hyvä USB C -laitteillesi

- Liukumattomasti muotoiltu USB C -portti tekee siitä kätevän kytkeä ja irrottaa

- USB C: n kertaluonteinen muovisuutin tekee siitä vakaamman ja kestävämmän

- Suurenna SR-suunnittelua, läpäistä sykli 2000 kertaa / Taivutusjakson testi 2000 kertaa

- Testin jälkeen USB C-HDMI-kaapeli yhdistetään HD-TV: hen ja Blue-ray DVD: hen, tee AV-testi, tarkkuus 3840 * 2160 @ 60Hz, ei lunta, ei välkkymistä

Ei ole epäilystäkään siitä, että tämä tuote on pakollinen sinulle, kun sinulla on oikeat tarpeet. Kun näet sen, älä epäröi napsauttaa seuraavaa URL-osoitetta.

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

NO.2 USB 3.1 TYPE C-HDMI-kaapeli - MSLFORCE USB C 4K -kaapeli

• Integroitu DisplayPort-vastaanotin ja HDMI 2.0 -lähetin videomuodon muuntamista varten

• Tukee näytön resoluutiota 4096 x 2160 saakka 60 Hz: n kuvanopeudella 24-bittisillä väreillä ja 4: 4: 4 -värinäytteillä, käyttämällä 4-kaistaista DP 1.2a, DP 1.3 tai DP 1.4 -sisääntuloa HBR2 (5.4Gbps) -nopeudella

• Jitter cleaning PLL tarjoaa vakaan HDMI-lähtösignaalin, jolla on laaja noudattamismarginaali

• HDCP 1.4- ja HDCP 2.3 -toistotoiminnot sirunäppäimillä

• Sisäinen YCbCr 4: 4: 4/4: 2: 2 - YCbCr 4: 2: 0 muuntamiskyky

• Sisältää sirulla varustetun mikroprosessorin, jossa on sisäinen SPI-ROM

• 1,2 V: n syöttövirtalähde ja 3,3VI / O-virtalähde

• Alhainen virrankulutus

• Sisäinen kideoskillaattori, tukee ulkoista kideä tai referenssikelloa

• ESD: HBM 7 kV

• 48-nastainen 6x6mm QFN-paketti, RoHS-halogeeniton

Yhdistä-tilan tuki-, peili- tai laajennustila

Ihanteellinen konferensseihin, kokouksiin, esityksiin, työtilaan,

Työskentele 2019/2018/2017/2016 MacBook Pron, MacBook 12-tuumaisen, 2019 iMac, 2018 iPad Pro, Google Chromebook Pixel, Dell XPS 13/15, Galaxy S8 / S8 + ja muiden kannettavien / tablettien / pc-tietokoneiden kanssa, jotka noudattavat VESA DisplayPort -vaihtoehto

Napsauta alla olevaa URL-osoitetta, jos olet kiinnostunut tai tarvitset sitä

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-HDMI-sovitin 4k 60Hz - MSLFORCE-sovitin

USB C - HDMI [yhteensopiva Thunderbolt 3] -sovitin 4k @ 60Hz - MSLFORCE-sovitin

USB C 3.1 uros-HDMI-naarassovitin

Se voi tuottaa vanhoja HDMI-videotiloja sekä HDMI 2.0 -muotoa. HDMI 2.0: ta tuetaan enintään sallittuun TMDS-päivämäärään 6Gbit / s, mikä mahdollistaa 4K UHD-videon nopeudella 60 kuvaa sekunnissa 4: 4: 4-videotilassa ja 24 bittiä per pikseli.

Kompakti koko ja ainutlaatuinen suunnittelu ja patentti-työkalut talossa

Tekniset tiedot:

Tuloliitännät:

1x USB-C 3.1 Type-C uros (yhteensopiva Thunderbolt 3 -portin kanssa)

Lähtöliitännät:

HDMI 2.0 naaras

Materiaalit:

Aliminum-metalliseoskotelot

hakemus

DisplayPort Alt -tila USB Type-C ™ - HDMI -protokollamuuntimien kautta

Thunderbolt-HDMI-protokollamuuntimet

Napsauta alla olevaa URL-osoitetta, jos olet kiinnostunut tai tarvitset sitä.

MSLFORCE on paras yhteistyökumppani ääni-, video-, PD-, datakaapelin, sovittimen, keskittimen ja USB C -telakointiainevalmistajan #oem alkuperäislaitteiden valmistajalle. Se sijaitsee #ShenZhen city, jakelu- ja valmistuskeskus ...

Kokoonpanotiedot ja tietokonelaitteet testatussa tarkoituksessa sinulle.

MSL, joka edustaa "MADE FOR yksinkertaista elämää", on vahva usko #suunnittelu #kehittäminen, toteuttaa omaa tuotantoa.

julkaisemme uuden USB C -sovittimen, keskittimen ja telakointiaseman vuosineljänneksittäin

autamme asiakkaita muuttamaan konsepteja todellisiksi tuotteiksi tarkistamalla onnistuneen tapauksen linkillä http://www.mslforces.com/unique-design/

Meistä, napsauttamalla alla olevaa kuvaa, joka johtaa sinut ......