浙江十一选五开奖走势图表
datasheet

技術文章—遵循統一標準:USB Type-C增加HDMI

2019-04-11來源: 電子創新網 關鍵字:USB  Type-C  HDMI

HDMI 可選模式(Alt Mode)規范是全新的,因此專門為這類應用而設計的芯片仍然還在開發過程中,不過很快就可以使用了,此外我們還可以采用HDMI轉換器。圖6顯示的是同時支持USB、HDMI可選模式以及全USB PD規范的USB Type-C接口的完整結構。


圖6:USB Type-C/HDMI接口內部結構


兩款器件是這樣設計的基礎:第一個是TI的TPS65982 USB Type-C接口以及PD控制器,用于執行多種操作需求:


● 檢測USB Type-C線纜的插入以及插頭的方向


● 協商功率傳輸等級,通過I2C協議將信息傳遞給微控制器單元,從而決定采用哪種操作模式


● 配置多路復用器的可選模式,將USB或HDMI信號正常傳輸


● 在操作運行過程中TPS65982還管理USB的功率使用


第二個是TI的HD3SS460高速雙向無源的4X6多路復用器,可以在可選模式和USB模式之間進行切換,同時支持連接器接頭的翻轉。


最后一個組件是視頻轉換器,實現DisplayPort與HDMI格式的轉換。


設計注意事項


除了上面討論的主要模塊外,還有三項需要特別仔細考慮的:前兩個是兩款保護組件防止受到電磁脈沖的影響,第三個是幫助提升整個系統的性能。


注意保護方面的設計

由于USB接口是暴露在外面的,所以當用戶插入和拔出線纜時必須能夠提供防止潛在ESD(靜電釋放)破壞的發生,但是不同的管腳可能需要不同的ESD解決方案,在千兆數據傳輸速率下,設計者必須采取特殊的預防措施來保持信號的完整性,任何添加到高速數據通道的額外電路,比如ESD保護電路,必須要增加電容保護,此外還必須在整個信號回路中保持阻抗匹配,因為如何不匹配可能會導致信號抖動進而降低信號質量。數據傳輸速率低的管腳,比如SBU和CC,對于需要增加的電容或阻抗則并不是那么的明顯。


八個TX/RX管腳在USB模式和HDMI模式下傳輸高速數據:USB 3.1通道用于USB操作,三個TMDS通道以及時鐘用戶HDMI可選模式下的操作。


TI推出的TPD4E02B04瞬態電壓抑制(TVS)器件用于保護高速數據管腳,它是一款四通道、雙向ESD保護的二極管陣列,每個通道還設計了僅0.25pF的I/O電容,采用行業標準的USON-10封裝,通道信號流向來匹配跟蹤電容。


低速管腳的ESD保護需要采用其他器件,我們下次在討論。


防止VBUS發生短路

USB Type-C連接器的管腳間距通常只有0.5mm,這與之前Type-A接口相比增加了管腳發生短路的風險,與VBUS管腳相鄰的管腳比如SBU和CC就容易發生這類問題,尤其是如果USB/HDMI接口支持完全的USB PD規范這類風險就更高了,因為這種情況下VBUS管腳的電壓可達到22V。這種持續性的電壓不僅可以短時間內出現在相鄰管腳上,在進行熱插拔的過程中甚至可以產生高達44V的瞬態電壓。


TI推出的TPD8S300 USB端口保護器(圖7)提供了針對CC和SBU管腳與VBUS發生短路的過電壓保護機制,以及針對電壓抖動的保護。雖然這些管腳不像前面討論的高速管腳對增加的電容那么敏感,但是它們同樣需要ESD保護,TPD8S300可以保護SBU和CC管腳,并為兩個USB 2.0 D+/D-管腳提供額外的ESD保護。



圖7:TPD8S300內部結構顯示了SBU和CC管腳不受VBUS短路問題的影響,增加了四個額外的ESD保護通道(來源:TI)


信號衰減補償

增加組件來防止ESD和VBUS短路問題會對高速HDMI或USB信號有一些影響:盡管設計人員盡了最大努力,但是實際使用時信號的質量不可避免的會受到影響,IC管腳寄生、PCB衰減等因素都會影響信號到達輸出管腳時的質量。


要想使得Type-C接口在傳輸高速數據時保證良好的信號質量還需要在信號鏈路中增加重驅動模塊,這樣才算是成本有效的解決方案。重啟動模塊會提升信號輸出,包括線性均衡來補償通道信號的衰減。對于采用USB Type-C接口的應用,當使用低質量或超長線纜時,它還可以幫助通過兼容性測試來提高設備間的互操作性。


TI推出的TUSB1046集成了可選模式多路復用器和可重驅動,其中的線性可重驅動支持Alt Mode模式下每個通道高達8.1Gbps的數據傳輸速率,足以滿足HDMI 1.4規范的3.4Gbps的需求。盡管TUSB1046最初是為DisplayPort應用而設計的,但是它與協議無關,圖8顯示的是DisplayPort四通道設置,這種配置可以適配三個HDMI TMDS通道和TMDS時鐘。



圖8:TUSB1046配置切換實現HDMI可選模式應用:這部分還支持正常模式下的USB 3.1 SuperSpeed+標準(來源:TI)


未來的趨勢


USB Type-C最新修訂的版本應用廣泛,正在成為消費電子設備(比如筆記本電腦、智能手機)高速數據通信的標準,利用USB Type-C的可選模式,HDMI是最新的高速數據標準,它制定的規范定了在USB Type-C應用中如何高效的使用,設計人員期待其他流行的視頻標準的出現,加入到DisplayPort、Thunderbolt、MHL和HDMI等接口中來,不斷更新替代就的接口協議。


由于HDMI是非常流行的一項標準,預計支持HDMI專用可選模式的器件很快就會面市,不管具體的電路設計是怎樣的,本文討論的許多問題都是任何類型系統都面臨且必須解決的基本工程問題。


關鍵字:USB  Type-C  HDMI

編輯:muyan 引用地址:http://www.vdizh.tw/dygl/2019/ic-news041129014.html
本網站轉載的所有的文章、圖片、音頻視頻文件等資料的版權歸版權所有人所有,本站采用的非本站原創文章及圖片等內容無法一一聯系確認版權者。如果本網所選內容的文章作者及編輯認為其作品不宜公開自由傳播,或不應無償使用,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經濟損失。

上一篇:沒有畫畫功底,也能將這些原理圖符號畫好
下一篇:最后一頁

關注eeworld公眾號 快捷獲取更多信息
關注eeworld公眾號
快捷獲取更多信息
關注eeworld服務號 享受更多官方福利
關注eeworld服務號
享受更多官方福利

推薦閱讀

技術文章—遵循統一標準:USB Type-C增加HDMI

HDMI 可選模式(Alt Mode)規范是全新的,因此專門為這類應用而設計的芯片仍然還在開發過程中,不過很快就可以使用了,此外我們還可以采用HDMI轉換器。圖6顯示的是同時支持USB、HDMI可選模式以及全USB PD規范的USB Type-C接口的完整結構。圖6:USB Type-C/HDMI接口內部結構兩款器件是這樣設計的基礎:第一個是TI的TPS65982 USB Type-C接口以及PD控制器,用于執行多種操作需求:● 檢測USB Type-C線纜的插入以及插頭的方向● 協商功率傳輸等級,通過I2C協議將信息傳遞給微控制器單元,從而決定采用哪種操作模式
發表于 2019-04-11
技術文章—遵循統一標準:USB Type-C增加HDMI

英特爾領先技術助力工業企業邁入智能制造新時代

2019年4月3日,全球領先的半導體解決方案供應商瑞薩電子株式會社(TSE:6723)宣布,推出兩款全新參考設計,可簡化并加速USB供電(PD3.0)和USB-C?電池充電應用的開發,如USB-C計算集線器、移動電源、汽車充電器、SSD盒、銷售終端 (POS) 打印機和桌面顯示器。RTK-251-1PowerBank3 和 RTK-251-BuckBoostConverter2 設計套件經USB-IF PD3.0認證,是采用USB Type-C?供電與數據連接標準的全新應用參考設計系列中的首款產品。RTK-251-1PowerBank3板是一款3芯(串聯)鋰離子電池移動電源參考設計,采用了R9A02G011 USB PD3.0
發表于 2019-04-08
英特爾領先技術助力工業企業邁入智能制造新時代

STM32-USB之Buffer Description Table

一.stm32的USB接口每個端點對應兩個分組緩沖區,其地址與范圍位于分組存儲區。從STM32的數據手冊中存儲器映像->寄存器組起始地址看到:(注意地址范圍大小為1024,APB1按32BIT對齊訪問,但此SRAM是由256個16BIT字組成)這512BYTE的SRAM便是分組存儲區;而Buffer Description Table(緩沖區描述表)則用于定位與劃分各個端點的緩沖區緩沖區描述表同樣位于分組存儲區,其地址偏移由分組緩沖區描述表地址寄存器USB_BTABLE決定。二.ST提供了的USB庫程序,其中USB復位函數XXX_Reset()包含了緩沖區描述表的建立。復位代碼一般有若干個類似的函數:SetEPRxAddr
發表于 2019-03-24
STM32-USB之Buffer Description Table

STM32高級教程之USB HID雙向數據傳輸

程序功能:1,將STM32的USB枚舉為HID設備。2,STM32使用3個端點,端點0用于枚舉用,端點1和2用于數據的發送和接收。3,端點長度為64,也就是單次最多可以傳輸64個字節數據。4,STM32獲取上位機下發的數據并將該數據通過USB原樣返回,同時將數據打印輸出。5,上位機程序通過調用windows的API實現對HID設備的讀寫控制。原理圖: 說明:實際測試的時候不用這么復雜的電路,接好PA11和PA12即可,當然在PA12引腳上需要一個上拉電阻,其他電路都可以省略。HID枚舉成功: 說明:枚舉成功后會自動安裝HID驅動,無需單獨安裝。上位機程序運行效果圖: 說明:上位機程序是在VS2010
發表于 2019-03-24
STM32高級教程之USB HID雙向數據傳輸

STM32 自定義HID USB設備的實現

最近需要使用STM32開發一個設備通過HID協議與主機通信,于是開始學習USB,發現USB這個體系實在太龐大了,直接看USB的例程根本看不懂,完全找不到突破口,最后在網上找到一本不錯的書《圈圈教你玩USB》,這本書能夠很好地帶你入門。枚舉過程,請求,令牌,數據包,端點,描述符,這些知識都講的很清楚,只有清楚了這些,再去看代碼就能明白是怎么回事了。接下來總結一個我個人的理解:對于HID設備,STM32有例程,但是怎么修改成符合自己要求的HID設備呢?首先,HID設備必需有報告描述符,報告描述符描述的是數據的長度以及用途,所以最重要的就是修改報告描述符,如我現在只是需要用來傳數據,一次最大16字節長度;修改后的報告描述符如下
發表于 2019-03-24

Bourns新系列的聚合物溫度保護器,充分保護USB-C電纜線

美國柏恩Bourns全球知名電子組件領導制造供貨商,今天推出了新系列的聚合物溫度保護器(P-TCO),其特色在于保護USB-C電纜線避免受破壞性和潛在危險的熱失控事件影響。Bourns新型P-TCO系列提供適用于USB 3.2、3.1、3.0和2.0以及其他類型數據/充電電纜線的USB C-C、C-B和C-A連接器配置優化的過溫保護解決方案。 USB Type-C連接器能夠提供高達100W的功率,具有24個引腳,外形尺寸小于以前的USB連接器設計。雖然其顯著的優點為增強的功率特性和能力,但也存在著缺點,增強的功率和極其緊密的引腳間距,兩者結合下增加了熱失控的潛在安全風險,像是可能由于灰塵或液體進入連接器并導致短路而觸發
發表于 2019-03-19
Bourns新系列的聚合物溫度保護器,充分保護USB-C電纜線

小廣播

電子工程世界版權所有 京ICP證060456號 京ICP備10001474號 電信業務審批[2006]字第258號函 京公海網安備110108001534 Copyright ? 2005-2019 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
浙江十一选五开奖走势图表 同仁堂股票 fct游戏理财平台 股票配资软件 成都股票配资 云上策配资 赤盈配资 期期盈配资 生讯网配资 国内正规股票配资平台有哪些 大盈家配资