Thông số kỹ thuật mới USB Type-C mới được phát hành, có thể hỗ trợ trực tiếp đầu ra HDMI
Jul 26, 2019
Để lại lời nhắn
Giao diện USB Type-C có thể là giao diện dữ liệu duy nhất cho hầu hết máy tính xách tay và điện thoại thông minh trong tương lai, nhưng các thiết bị này chỉ hỗ trợ giao diện USB vẫn phải tương tác với các thiết bị không được kết nối USB, như màn hình và TV. Do đó, các nhà thiết kế cần xem xét cách triển khai USB và các chuyển đổi giao diện tốc độ cao khác trong một đầu nối duy nhất, bao gồm chuyển đổi chức năng pin, cung cấp bảo vệ tạm thời bên ngoài như ESD và duy trì chất lượng tín hiệu. Chuẩn USB Type-C giải quyết các nhu cầu này bằng cách xác định Chế độ thay thế (Chế độ thay thế) thay đổi linh hoạt chức năng của các chân để hỗ trợ các giao thức truyền dữ liệu không phải USB.
Bài viết này mô tả các tiêu chuẩn khác nhau. Với các tiêu chuẩn này, USB Type-C có thể được kết nối với HDMI hoặc các giao diện dữ liệu không giống USB khác. Bài viết này cũng đề cập đến các vấn đề chính cần xem xét khi thêm chế độ chờ HDMI vào giao diện USB Type-C.
Giới thiệu thông số kỹ thuật USB Diễn đàn HDMI đã phát hành thông số chế độ chờ USB Type-C vào cuối năm 2016. Tiêu chuẩn USB mới nhất bao gồm ba phần sau: Đặc điểm kỹ thuật giao diện USB Type-C Đặc điểm kỹ thuật giao diện USB Type-C đã được sửa đổi rất nhiều dựa trên thông số kỹ thuật nổi tiếng của Type-A và Type-B. Đối với người dùng trung bình, có hai thay đổi cần lưu ý: Giao diện Type-C có kích thước 8,3mm x 2,5mm, nhỏ hơn nhiều so với USB Type-A và Type-B, nhưng chứa 24 chân. Phiên bản trước chỉ có 4 chân. Giao diện Type-C hỗ trợ cả chèn ngược và lùi vì giao diện Type-C sử dụng cấu trúc đối xứng và tất cả các chân tín hiệu đều ở cùng một vị trí tương đối ở hai bên. USB Type-C cũng có thể tương tác với các hệ thống USB 2.0 truyền thống thông qua các chân D + / D- và VBUS / GND. Sơ đồ chân của nó cũng bao gồm các chân tính năng mới (bao gồm cả chế độ thay thế) như được xác định trong hai thông số kỹ thuật khác. Hình 1 cho thấy tiêu chuẩn giao diện Type-C và ánh xạ pin chế độ thay thế.

Hình 1: Bố trí chân USB Type-C hiển thị ánh xạ chế độ thay thế (Nguồn: Texas Cụ)
Thông số kỹ thuật USB Type 3.1
Thông số kỹ thuật USB Type 3.1 cập nhật hiệu suất điện của USB bằng cách chỉ định tốc độ truyền dữ liệu lên tới 10Gbps (SuperSpeed + trong thông số kỹ thuật). Loại giao diện này yêu cầu hai chân vi sai chuyên dụng cho dữ liệu tốc độ cao TX và RX, và tiêu chuẩn cung cấp điện được nâng lên 5V / 150mA.
Đặc điểm kỹ thuật để cung cấp năng lượng USB
Thông số kỹ thuật cung cấp điện USB (USB PD) chỉ định chế độ hoạt động ở chế độ chờ, có thể hỗ trợ công suất sạc lên đến 100W và cải thiện đáng kể khả năng cung cấp điện. Khi được sử dụng với cáp USB type-c, USB PD cho phép sạc hai chiều cho cả hai thiết bị. Giao tiếp trên các chân kênh (CC) có thể được cấu hình theo loại-c và hướng sạc thậm chí có thể được thay đổi bất cứ lúc nào.
Mặc dù ba thông số kỹ thuật này là độc lập, các hệ thống USB hỗ trợ HDMI phải tuân thủ cả thông số kỹ thuật loại PD và USB PD. Ngoài ra, mỗi pin được ánh xạ lại phải có khả năng hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu của giao thức HDMI 1.4 tương ứng.
Tốc độ truyền dữ liệu HDMI 1.4
HDMI 1.4 có sáu kênh dữ liệu chạy ở bốn tốc độ dữ liệu khác nhau:
HDMI Ethernet và kênh trả lại âm thanh (HEAC): kênh truyền dữ liệu hai chiều tốc độ cao hỗ trợ Ethernet 100base-tx (100Mbps). HEAC bao gồm các thành phần âm thanh phát trực tuyến tuân thủ tiêu chuẩn IEC 60958-1.
TMDS (giảm thiểu tín hiệu vi sai truyền): ba kênh vi sai để truyền video và dữ liệu tốc độ cao. HDMI 1.4 có thông lượng dữ liệu tối đa là 10,2Gbps hoặc 3,4Gbps trên mỗi kênh.
DDC (kênh dữ liệu hiển thị): kênh liên lạc dựa trên giao thức I2C tiêu chuẩn công nghiệp, với tốc độ tiêu chuẩn 100 Kb / giây, cho phép thiết bị nguồn xác định định dạng âm thanh / video được hỗ trợ.
CEC (điều khiển điện tử tiêu dùng): kênh dữ liệu tốc độ thấp, cho phép người dùng điều khiển tối đa 15 thiết bị tương thích. Kênh dữ liệu này phù hợp với đặc điểm kỹ thuật của CENELEC EN 50157-1.
Ánh xạ pin HDMI
Giao diện loại HDMI tiêu chuẩn được hiển thị trong Hình 2. Hình 3 cho thấy định nghĩa chân giao diện USB type-c mới hỗ trợ chế độ chờ HDMI. Nó ánh xạ ba cặp chân TMDS và tín hiệu đồng hồ của chúng tới tám chân USB TX / RX, hai chân SBU được kết nối với kênh HEAC và chân CC được sử dụng để truyền tín hiệu CEC tốc độ thấp. Cũng lưu ý rằng cặp D + / d-pin không bị ảnh hưởng bởi chuyển đổi này, vì vậy các kênh dữ liệu USB 2.0 có thể cùng tồn tại một cách hòa bình với HDMI.

Hình 2: HDMI type-a có 19 chân, bao gồm ba kênh dữ liệu tốc độ cao cho cặp xoắn được bảo vệ (nguồn: How Stuff Works.COM)

Hình 3: ánh xạ pin ở chế độ HDMI trong giao diện chế độ thay thế USB type-c (nguồn: HDMI.org)
Khởi tạo chế độ chờ HDMI
Đặc tả USB PD xác định chuỗi các thao tác cần thiết để vào chế độ chờ. Khi người dùng kết nối cáp loại c đang hoạt động giữa hai cổng USB PD, một loạt các cuộc đàm phán được thực hiện trên kênh CC (hình 4) để xác định xem chế độ USB hoặc chế độ chờ, áp dụng tiêu chuẩn chế độ chờ nào và một bộ cụ thể của các thông điệp định nghĩa nhà cung cấp (VDM) để xác định tiêu chuẩn nào sẽ sử dụng.

Hình 4: khi cổng USB PD lần đầu tiên nhận ra sự tồn tại của cổng USB PD khác, các cuộc đàm phán được tiến hành để xác định giao thức truyền và định dạng dữ liệu nào sẽ sử dụng (nguồn: Texas Cụ)
Các tính năng USB PD khác, chẳng hạn như xác định mức năng lượng cần thiết và hướng truyền tải điện, cũng được đề cập trong quy trình đàm phán, nhưng chúng không bắt buộc đối với các hoạt động HDMI. Khi trình tự khởi tạo xác định rằng HDMI là giao thức được yêu cầu, hai cổng sẽ được ánh xạ lại khi cần đến chế độ chờ HDMI.
Kiến trúc chế độ thay thế HDMI
Những thành phần phần cứng nào bạn cần thêm để hỗ trợ HDMI với giao diện USB type-c? Hình 5 cho thấy sơ đồ cấu trúc của giao diện USB PD và chỉ ra các thành phần cần thiết cho chế độ thay thế. Lưu ý rằng ngay cả khi ứng dụng không chỉ định mức năng lượng của giao diện USB PD, việc bật chế độ chờ yêu cầu phải thương lượng với mạch CC và do đó phải bao gồm trình quản lý PD và USB PD PHY:
Thiết bị lớp vật lý ở chế độ chờ (PHY) nhận thông tin video của đơn vị xử lý đồ họa cao cấp (GPU) và mã hóa nó để truyền qua ba dòng dữ liệu khác biệt TMDS.
Bộ ghép kênh chế độ thay thế (MUX) hỗ trợ chuyển đổi giữa chế độ thay thế HDMI và USB. Đối với các ứng dụng HDMI, nó truyền tín hiệu HDMI đến chân giao diện type-c tương ứng; Đối với các ứng dụng USB 3.1, nó kết nối với tín hiệu và chuyển đổi RX / TX theo hướng truyền dữ liệu.

Hình 5: hai mô-đun bổ sung được yêu cầu để thực hiện chế độ chờ thông qua giao diện USB type-c, như được hiển thị bằng màu xanh lá cây (nguồn: Texas Cụ)
Phương pháp thực hiện
Đặc điểm kỹ thuật của chế độ thay thế HDMI là mới, do đó, các chipset được thiết kế dành riêng cho các ứng dụng đó vẫn đang được phát triển. Tuy nhiên, thành phần chế độ sao lưu DisplayPort đã có sẵn và có thể được sử dụng với các bộ chuyển đổi HDMI. Hình 6 cho thấy một sơ đồ khối của cổng USB type-c hỗ trợ cả USB, chế độ chờ HDMI và thông số kỹ thuật PD USB đầy đủ.

Hình 6: Sơ đồ khối cổng USB type-c / HDMI
Thiết kế bao gồm hai thành phần cơ bản sau:
Đầu tiên là bộ điều khiển PD và bộ điều khiển PD độc lập TPS65982 của Texas Cụ, được sử dụng để thực hiện các tác vụ sau:
Kiểm tra trạng thái chèn và hướng cắm của cáp USB type-c
Đàm phán các đặc tính cung cấp điện và chuyển thông tin đến bộ vi điều khiển thông qua giao thức I2C để xác định chế độ hoạt động nào sẽ sử dụng
Định cấu hình Cài đặt chế độ thay thế của bộ ghép kênh để truyền tín hiệu USB hoặc HDMI đến thiết bị đích thích hợp
Trong quá trình hoạt động, TPS65982 cũng quản lý và kiểm soát đường dẫn cấp nguồn USB
Thứ hai là HD3SS460 của Texas Cụ, là công tắc ghép kênh / bộ tách kênh thụ động hai chiều tốc độ cao kênh 4x6 có thể được chuyển đổi giữa chế độ thay thế và USB trong khi hỗ trợ giao diện cuộn.
Ngoài ra, có một trình chuyển đổi video để chuyển đổi tín hiệu DisplayPort sang định dạng HDMI.
Về dòng chuyển đổi từ loại c sang hdmi, tôi muốn giới thiệu sản phẩm MSL-force . Đây là một sản phẩm chất lượng cao, ổn định và chi phí hiệu quả.
Cáp USB C.1 sang HDMI 3840 * 2160 @ 60hz 3 m
Siêu mỏng USB C to HDMI nhôm Thiết kế hợp kim tốt cho các thiết bị USB C của bạn
- Thiết kế chống trượt của cổng USB C giúp thuận tiện cho việc cắm và rút ra
- USB C ép nhựa một lần, giúp nó ổn định và bền hơn
- Mở rộng thiết kế SR, vượt qua chu kỳ 2000 lần / Thử nghiệm chu kỳ uốn 2000 lần
- Sau khi kiểm tra, cáp USB C sang HDMI kết nối với TV HD và DVD Blue-ray, Thực hiện kiểm tra AV, Độ phân giải 3840 * 2160 @ 60hz, Không có tuyết, Không nhấp nháy
| Tên sản phẩm: | Cáp USB C to HDMI dài 3 m |
| Độ phân giải HDMI: | Tối đa 3840 * 2160 @ 60hz |
| Hỗ trợ 3D: | 3D 4K HD |
| Băng thông HDMI: | HDCP 1.4 và HDCP 2.2 |
| Cáp USB C: | OD 4.5MM Dây đồng mạ thiếc, bện vải |
| Kết nối: | Mạ vàng |
| Chiều dài của sản phẩm: | Tùy chọn 0,5m, 1m, 2m, 3 m, 6m |
Không có nghi ngờ rằng sản phẩm này là phải có cho bạn khi bạn có nhu cầu đúng. Khi bạn nhìn thấy nó, xin vui lòng bấm vào URL sau.
Cáp số 2 USB 3.1 TYPE C sang HDMI - Cáp USB C 4K của MSLFORCE
Tích hợp bộ thu DisplayPort và bộ phát HDMI 2.0 để chuyển đổi định dạng video
Hỗ trợ độ phân giải màn hình lên tới 4096 x 2160 ở tốc độ khung hình 60Hz với màu 24 bit và lấy mẫu màu 4: 4: 4, sử dụng đầu vào 4 làn DP 1.2a, DP 1.3 hoặc DP 1.4 ở tốc độ dữ liệu HBR2 (5.4Gbps)
JLL Cleaning PLL cung cấp tín hiệu đầu ra HDMI ổn định với biên độ tuân thủ rộng
Chức năng lặp lại HDCP 1.4 và HDCP 2.3 với các phím trên chip
YCbCr nội bộ 4: 4: 4/4: 2: 2 sang YCbCr Khả năng chuyển đổi 4: 2: 0
Bao gồm bộ vi xử lý trên chip với ROM SPI bên trong
Cung cấp điện lõi 1,2V và cung cấp điện 3,3VI / O
Sự tiêu thụ ít điện năng
Bộ tạo dao động tinh thể bên trong, hỗ trợ tinh thể ngoài hoặc đồng hồ tham chiếu
ESD: HBM 7kV
Gói QFN 48 chân 6 pin, RoHS miễn phí
Hỗ trợ chế độ kết nối, chế độ Gương hoặc Mở rộng
Lý tưởng cho Hội nghị, Cuộc họp, Trình bày, không gian làm việc,
Làm việc với 2019/2018/2017/2016 MacBook Pro, MacBook 12 inch, iMac 2019, iPad pro 2018, Google Chromebook Pixel, Dell XPS 13/15, Galaxy S8 / S8 + và nhiều máy tính xách tay / máy tính bảng / pc phù hợp với Chế độ thay thế VESA DisplayPort
Nếu bạn quan tâm hoặc cần nó, xin vui lòng bấm vào URL dưới đây
Bộ chuyển đổi USB C sang HDMI số 3 4k 60Hz - Bộ chuyển đổi MSLFORCE
Bộ chuyển đổi USB C sang HDMI [Tương thích Thunderbolt 3] 4k @ 60Hz - Bộ điều hợp MSLFORCE
Bộ chuyển đổi USB C 3.1 male To HDMI Female
Nó có thể xuất các chế độ video HDMI cũ cũng như định dạng HDMI 2.0. HDMI 2.0 được hỗ trợ lên đến tốc độ ngày TMDS tối đa cho phép là 6Gbit / giây, cho phép quay video 4K UHD ở tốc độ 60 khung hình / giây ở chế độ video 4: 4: 4 ở tốc độ 24 bit / pixel.
Kích thước nhỏ gọn & Thiết kế độc đáo & dụng cụ bằng sáng chế trong nhà
Thông số kỹ thuật công nghệ:
Kết nối đầu vào:
1x USB-C 3.1 Type-C male (tương thích với cổng Thunderbolt 3)
Kết nối đầu ra:
HDMI 2.0 nữ
Nguyên vật liệu :
Vỏ hợp kim Aliminum
Ứng dụng
Chế độ Alt DisplayPort qua bộ chuyển đổi giao thức USB Type-C ™ sang HDMI
Bộ chuyển đổi giao thức Thunderbolt sang HDMI
Nếu bạn quan tâm hoặc cần nó, xin vui lòng bấm vào URL dưới đây.
MSLFORCE là đối tác tốt nhất của #oem Sản xuất thiết bị gốc cho âm thanh, video, PD, cáp dữ liệu, bộ chuyển đổi, trung tâm và trạm kết nối USB C, đặt tại thành phố #ShenZhen, một trung tâm nổi tiếng về phân phối và sản xuất

Thông tin lắp ráp của chúng tôi và các thiết bị máy tính trong mục đích thử nghiệm để bạn tham khảo.
MSL, viết tắt của "MADE FOR SIMPLE LIFE" giữ niềm tin mãnh liệt vào #Designing #developing, thực hiện sản xuất của chúng tôi.
chúng tôi ra mắt bộ chuyển đổi, trung tâm và trạm nối USB C mới mỗi quý
chúng tôi giúp khách hàng biến các khái niệm thành sản phẩm thực sự kiểm tra trường hợp thành công mà chúng tôi thực hiện bằng liên kết http://www.mslforces.com/unique-design/
Về chúng tôi, Bạn có thể nhấp vào hình ảnh bên dưới để dẫn bạn đến ......








