USB Type-C สเปคใหม่เปิดตัวใหม่ซึ่งสามารถรองรับเอาต์พุต HDMI ได้โดยตรง
Jul 26, 2019
ฝากข้อความ
อินเทอร์เฟซ USB Type-C น่าจะเป็นอินเทอร์เฟซข้อมูลเดียวสำหรับแล็ปท็อปและสมาร์ทโฟนส่วนใหญ่ในอนาคต แต่อุปกรณ์เหล่านี้ที่สนับสนุนอินเตอร์เฟส USB เท่านั้นยังคงต้องโต้ตอบกับอุปกรณ์ที่ไม่ได้เชื่อมต่อ USB เช่นจอภาพและโทรทัศน์ ดังนั้นผู้ออกแบบจำเป็นต้องพิจารณาวิธีการใช้ USB และการแปลงอินเตอร์เฟสความเร็วสูงอื่น ๆ ในตัวเชื่อมต่อเดียวซึ่งเกี่ยวข้องกับฟังก์ชั่นการสลับขาให้การป้องกันชั่วคราวภายนอกเช่น ESD และการรักษาคุณภาพของสัญญาณ มาตรฐาน USB Type-C ตอบสนองความต้องการเหล่านี้โดยการกำหนดโหมดสำรอง (โหมด Alt) ที่เปลี่ยนการทำงานของพินแบบไดนามิกเพื่อรองรับโปรโตคอลการถ่ายโอนข้อมูลที่ไม่ใช่ USB
บทความนี้อธิบายถึงมาตรฐานต่าง ๆ ด้วยมาตรฐานเหล่านี้ USB Type-C สามารถเชื่อมต่อกับ HDMI หรืออินเทอร์เฟซข้อมูลอื่นที่ไม่ใช่ USB ได้ บทความนี้ยังครอบคลุมถึงประเด็นหลักที่ควรพิจารณาเมื่อเพิ่มโหมดสแตนด์บาย HDMI เข้ากับอินเตอร์เฟส USB Type-C
แนะนำข้อมูลจำเพาะ USB HDMI Forum เปิดตัวข้อมูลจำเพาะโหมดสแตนด์บาย USB Type-C ณ สิ้นปี 2559 มาตรฐาน USB ล่าสุดประกอบด้วยสามส่วนต่อไปนี้: ข้อมูลจำเพาะอินเทอร์เฟซ USB Type-C ข้อมูลจำเพาะอินเทอร์เฟซ USB Type-C ได้รับการแก้ไขอย่างมาก ข้อมูลจำเพาะ Type-A และ Type-B ที่รู้จักกันดี สำหรับผู้ใช้โดยเฉลี่ยมีการเปลี่ยนแปลงสองอย่างที่ต้องสังเกตคือ: อินเตอร์เฟซ Type-C มีขนาด 8.3 มม. x 2.5 มม. ซึ่งเล็กกว่า USB Type-A และ Type-B มาก แต่มี 24 พิน รุ่นก่อนหน้ามีเพียง 4 พินอินเทอร์เฟซ Type-C รองรับการแทรกไปข้างหน้าและถอยหลังเนื่องจากอินเตอร์เฟส Type-C ใช้โครงสร้างแบบสมมาตรและหมุดสัญญาณทั้งหมดอยู่ในตำแหน่งที่สัมพันธ์กันทั้งสองด้าน USB Type-C ยังสามารถโต้ตอบกับระบบ USB 2.0 ดั้งเดิมผ่านหมุด D + / D- และ VBUS / GND pinout ของมันยังรวมถึงหมุดคุณลักษณะใหม่ (รวมถึงโหมดทางเลือก) ตามที่กำหนดไว้ในข้อกำหนดอีกสองข้อ รูปที่ 1 แสดงอินเตอร์เฟสมาตรฐาน Type-C และการแม็พพินโหมดทางเลือก

รูปที่ 1: โครงร่างขา USB Type-C แสดงการทำแผนที่โหมดทางเลือก (ที่มา: Texas Instruments)
ข้อมูลจำเพาะ USB Type 3.1
ข้อมูลจำเพาะ USB Type 3.1 อัพเดตประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของ USB โดยการระบุอัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุด 10Gbps (SuperSpeed + ในสเปค) อินเทอร์เฟซชนิดนี้ต้องการพินดิฟเฟอเรนพินสองตัวสำหรับข้อมูล TX และ RX ความเร็วสูงและมาตรฐานแหล่งจ่ายไฟยกระดับเป็น 5V / 150mA
ข้อกำหนดสำหรับแหล่งจ่ายไฟ USB
ข้อมูลจำเพาะแหล่งจ่ายไฟ USB (USB PD) ระบุโหมดการทำงานในโหมดสแตนด์บายซึ่งสามารถรองรับการชาร์จพลังงานได้สูงสุด 100W และปรับปรุงความจุของแหล่งจ่ายไฟอย่างมาก เมื่อใช้กับสายเคเบิลชนิด USB, USB PD ช่วยให้สามารถชาร์จอุปกรณ์ทั้งสองได้ สามารถกำหนดค่าการสื่อสารบนพิน (CC) ตามประเภท -c และทิศทางการชาร์จสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา
แม้ว่าข้อมูลจำเพาะทั้งสามนี้จะเป็นอิสระ แต่ระบบ USB ที่รองรับ HDMI จะต้องสอดคล้องกับข้อกำหนดของ type-c และ USB PD นอกจากนี้แต่ละหมุดที่แมปใหม่จะต้องสามารถรองรับอัตราการถ่ายโอนข้อมูลของโปรโตคอล HDMI 1.4 ที่สอดคล้องกัน
อัตราการถ่ายโอนข้อมูล HDMI 1.4
HDMI 1.4 มีช่องสัญญาณข้อมูลหกช่องที่ทำงานในอัตราข้อมูลสี่แบบ:
HDMI Ethernet และช่องสัญญาณเสียงคืน (HEAC): ช่องทางการสื่อสารข้อมูลสองทางความเร็วสูงที่รองรับอีเธอร์เน็ต 100base-tx (100Mbps) HEAC รวมถึงส่วนประกอบออดิโอสตรีมมิ่งที่สอดคล้องกับ IEC 60958-1
TMDS (ลดความแตกต่างของสัญญาณการส่ง): สามช่องสัญญาณที่แตกต่างกันสำหรับวิดีโอความเร็วสูงและการส่งข้อมูล HDMI 1.4 มีปริมาณข้อมูลสูงสุด 10.2Gbps หรือ 3.4Gbps ต่อช่องสัญญาณ
DDC (ช่องแสดงข้อมูล): ช่องทางการสื่อสารที่ใช้โปรโตคอล I2C มาตรฐานอุตสาหกรรมซึ่งมีอัตรามาตรฐาน 100 Kbps ซึ่งทำให้อุปกรณ์ต้นทางสามารถระบุรูปแบบเสียง / วิดีโอที่รองรับ
CEC (การควบคุมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค): ช่องสัญญาณข้อมูลความเร็วต่ำทำให้ผู้ใช้สามารถควบคุมอุปกรณ์ที่รองรับได้สูงสุด 15 เครื่อง ช่องข้อมูลนี้เป็นไปตามข้อกำหนดของ CENELEC EN 50157-1
การทำแผนที่ขา HDMI
อินเทอร์เฟซ HDMI ชนิดมาตรฐานแสดงอยู่ในรูปที่ 2 รูปที่ 3 แสดงคำจำกัดความพินอินเทอร์เฟซ Type-c USB ใหม่ที่รองรับโหมดสแตนด์บาย HDMI มันจับคู่ TMDS พินคู่และสัญญาณนาฬิกาของพวกเขาไปยังแปด USB TX / RX พิน, SBU สองพินที่เชื่อมต่อกับช่อง HEAC และ CC พินที่ใช้ในการส่งสัญญาณ CEC ความเร็วต่ำ นอกจากนี้โปรดทราบว่าคู่ D + / d-pin ไม่ได้รับผลกระทบจากการแปลงนี้ดังนั้นช่องข้อมูล USB 2.0 สามารถอยู่ร่วมกันอย่างสงบสุขด้วย HDMI

รูปที่ 2: HDMI type-a มี 19 พินรวมถึงสามช่องสัญญาณข้อมูลความเร็วสูงสำหรับคู่บิดที่ป้องกัน (แหล่งที่มา: How Stuff Works.COM)

รูปที่ 3: การแมปขาในโหมด HDMI ในอินเทอร์เฟซโหมดสลับโหมด USB type-c (ที่มา: HDMI.org)
เริ่มต้นโหมดสแตนด์บาย HDMI
ข้อมูลจำเพาะ USB PD กำหนดลำดับการทำงานที่จำเป็นในการเข้าสู่โหมดสแตนด์บาย เมื่อผู้ใช้เชื่อมต่อสายเคเบิล type-c ที่ใช้งานอยู่ระหว่างพอร์ต USB PD สองพอร์ตจะมีการเจรจาต่อเนื่องเป็นชุดในช่องสัญญาณ CC (รูปที่ 4) เพื่อตรวจสอบว่าโหมด USB หรือโหมดสแตนด์บายซึ่งเป็นมาตรฐานที่จะใช้กับโหมดแสตนด์บาย ของข้อความคำจำกัดความของผู้จำหน่าย (VDM) เพื่อกำหนดมาตรฐานที่จะใช้

รูปที่ 4: เมื่อพอร์ต USB PD แรกรับรู้การมีอยู่ของพอร์ต USB PD อื่นการเจรจาจะดำเนินการเพื่อกำหนดโปรโตคอลการส่งและรูปแบบข้อมูลที่จะใช้ (ที่มา: Texas Instruments)
คุณสมบัติ USB PD อื่น ๆ เช่นการกำหนดระดับพลังงานที่ต้องการและทิศทางของการส่งพลังงานยังครอบคลุมในกระบวนการเจรจา แต่ไม่จำเป็นสำหรับการใช้งาน HDMI เมื่อลำดับการเริ่มต้นกำหนดว่า HDMI เป็นโปรโตคอลที่จำเป็นพอร์ตทั้งสองจะถูกแมปอีกครั้งตามที่จำเป็นสำหรับโหมดสแตนด์บาย HDMI
สถาปัตยกรรมโหมดทางเลือก HDMI
ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ใดที่คุณต้องการเพิ่มเพื่อรองรับ HDMI ด้วยอินเตอร์เฟส USB type-c รูปที่ 5 แสดงแผนภาพโครงสร้างของอินเตอร์เฟส USB PD และระบุองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับโหมดทางเลือก โปรดทราบว่าแม้ว่าแอปพลิเคชันจะไม่ระบุระดับพลังงานของอินเทอร์เฟซ USB PD การเปิดใช้งานโหมดสแตนด์บายจำเป็นต้องมีการเจรจาต่อรองกับวงจร CC ดังนั้นจึงต้องรวมตัวจัดการ PD PDY และ PD USB ของ USB:
อุปกรณ์กายภาพเลเยอร์ของโหมดสแตนด์บาย (PHY) ได้รับข้อมูลวิดีโอของหน่วยประมวลผลกราฟิกระดับไฮเอนด์ (GPU) และเข้ารหัสเพื่อส่งผ่านสายข้อมูลอนุพันธ์ TMDS สามสาย
มัลติเพล็กเซอร์โหมดสำรอง (MUX) รองรับการสลับระหว่างโหมดสลับ HDMI และ USB สำหรับแอปพลิเคชั่น HDMI จะส่งสัญญาณ HDMI ไปยังขาอินเตอร์เฟสประเภท c สำหรับแอปพลิเคชั่น USB 3.1 นั้นจะเชื่อมต่อกับสัญญาณ RX / TX และสวิตช์ตามทิศทางของการส่งข้อมูล

รูปที่ 5: โมดูลเพิ่มเติมสองโมดูลจำเป็นต้องใช้โหมดสแตนด์บายผ่านอินเตอร์เฟส USB-c ดังที่แสดงเป็นสีเขียว (ที่มา: Texas Instruments)
วิธีการใช้งานจริง
ข้อมูลจำเพาะโหมดทางเลือก HDMI เป็นของใหม่ดังนั้นชิปเซ็ตที่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับแอปพลิเคชันดังกล่าวยังอยู่ในระหว่างการพัฒนา อย่างไรก็ตามส่วนประกอบโหมดสำรองข้อมูล DisplayPort นั้นมีอยู่แล้วและสามารถใช้กับตัวแปลง HDMI ได้ รูปที่ 6 แสดงบล็อกไดอะแกรมของพอร์ต USB-c ที่รองรับทั้ง USB, โหมดสแตนด์บาย HDMI และข้อมูลจำเพาะ PD USB ทั้งหมด

รูปที่ 6: แผนภาพบล็อกพอร์ต USB type-c / HDMI
การออกแบบประกอบด้วยสององค์ประกอบพื้นฐานต่อไปนี้:
สิ่งแรกคือตัวควบคุม type-c และ PD อิสระ USB ของ TPS65982 ของ Texas Instruments ซึ่งใช้ในการทำงานต่อไปนี้:
ตรวจสอบสถานะการใส่และทิศทางการเสียบของสายเคเบิลชนิด USB
เจรจาคุณสมบัติของแหล่งจ่ายไฟและส่งข้อมูลไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ยูนิตผ่านโปรโตคอล I2C เพื่อกำหนดโหมดการทำงานที่จะใช้
กำหนดค่าการตั้งค่าโหมดสำรองของมัลติเพล็กเซอร์เพื่อส่งสัญญาณ USB หรือ HDMI ไปยังอุปกรณ์เป้าหมายที่เหมาะสม
ในระหว่างการดำเนินการ TPS65982 ยังจัดการและควบคุมพา ธ ของแหล่งจ่ายไฟ USB
ข้อที่สองคือ HD3SS460 ของ Texas Instruments ซึ่งเป็น 4x6 channel high-speed multiplexer / สองทางแบบพาสซีฟสวิทช์แบบพาสซีฟที่สามารถสลับระหว่างโหมดทางเลือกและโหมด USB ในขณะที่รองรับอินเตอร์เฟสแบบต่อเนื่อง
นอกจากนี้ยังมีตัวแปลงวิดีโอสำหรับแปลงสัญญาณ DisplayPort เป็นรูปแบบ HDMI
เกี่ยวกับสายการแปลงของ type-c เป็น hdmi ฉันอยากจะแนะนำผลิตภัณฑ์ MSL-force นี่คือคุณภาพประสิทธิภาพการทำงานที่มั่นคงและผลิตภัณฑ์ที่คุ้มค่า
NO.1 สาย USB เข้ากับสาย HDMI 3840 * 2160 @ 60hz 3m
อลูมิเนียม USB C to HDMI บางเฉียบการออกแบบโลหะผสมเหมาะสำหรับอุปกรณ์ USB C ของคุณ
- การออกแบบที่ลื่นของพอร์ต USB C ทำให้สะดวกในการเสียบและดึงออก
- การฉีดพลาสติก USB C แบบครั้งเดียวทำให้มีความเสถียรและทนทานยิ่งขึ้น
- ขยายการออกแบบ SR เพิ่มรอบการทดสอบ 2000 ครั้ง / รอบการทดสอบ 2000 ครั้ง
- หลังการทดสอบ, สายเคเบิล USB C to HDMI เชื่อมต่อกับ HD-TV และ Blue-ray DVD, ทำการทดสอบ AV, ความละเอียด 3840 * 2160 @ 60hz, ไม่มีหิมะ, ไม่มีการสั่นไหว
| ชื่อผลิตภัณฑ์: | สาย USB C ถึง 3 ม |
| ความละเอียด HDMI: | แม็กซ์ 3840 * 2160 @ 60Hz |
| รองรับ 3D: | 3D 4K HD |
| แบนด์วิดธ์ HDMI: | HDCP 1.4 และ HDCP 2.2 |
| สายเคเบิล USB C: | OD 4.5MM ลวดทองแดงชุบดีบุก, ผ้าถัก |
| เชื่อมต่อ: | การชุบทอง |
| ความยาวของผลิตภัณฑ์: | 0.5m, 1m, 2m, 3m, 6m เป็นตัวเลือก |
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าผลิตภัณฑ์นี้เป็นสิ่งที่คุณต้องมีเมื่อคุณมีความต้องการที่เหมาะสม เมื่อคุณเห็นโปรดอย่าลังเลที่จะคลิกที่ URL ต่อไปนี้
NO.2 สาย USB 3.1 ประเภท C ถึง HDMI - สายเคเบิล MSLFORCE USB C 4K
รวมเครื่องรับ DisplayPort และเครื่องส่งสัญญาณ HDMI 2.0 สำหรับการแปลงรูปแบบวิดีโอ
รองรับความละเอียดการแสดงผลสูงสุด 4096 x 2160 ที่อัตราเฟรม 60Hz ด้วยสี 24 บิตและการสุ่มสี 4: 4: 4 โดยใช้อินพุต 4 เลน DP 1.2a, DP 1.3 หรือ DP 1.4 ที่อัตรา HBR2 (5.4Gbps)
การทำความสะอาดด้วยกระวนกระวายใจ PLL ให้สัญญาณเอาต์พุต HDMI ที่มีความเสถียร
ฟังก์ชั่น Repeater HDCP 1.4 และ HDCP 2.3 พร้อมปุ่มบนชิป
YCbCr ภายใน 4: 4: 4/4: 2: 2 ถึงความสามารถในการแปลง YCbCr 4: 2: 0
รวมไมโครโปรเซสเซอร์บนชิปพร้อม SPI ROM ภายใน
แหล่งจ่ายไฟหลัก 1.2V และแหล่งจ่ายไฟ 3.3VI / O
การใช้พลังงานต่ำ
ออสซิลเลเตอร์คริสตัลภายในรองรับคริสตัลภายนอกหรือนาฬิกาอ้างอิง
ESD: HBM 7kV
48-pin 6x6mm QFN แพ็คเกจ, ปราศจากฮาโลเจน RoHS
รองรับโหมดเชื่อมต่อ, โหมด Mirror หรือ Extend
เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการประชุมการประชุมการนำเสนอพื้นที่ทำงาน
ทำงานกับ 2019/2018/2017/2016 MacBook Pro, MacBook 12 นิ้ว, 2019 iMac, 2018 iPad pro, Google Chromebook Pixel, Dell XPS 13/15, Galaxy S8 / S8 + และแล็ปท็อป / แท็บเล็ต / พีซีเพิ่มเติมซึ่งสอดคล้องกับ โหมดสลับ VESA DisplayPort
หากคุณสนใจหรือต้องการมันโปรดคลิกที่ URL ด้านล่าง
NO.3 อะแดปเตอร์ USB C to HDMI 4k 60Hz - อะแดปเตอร์ MSLFORCE
USB C to HDMI อะแดปเตอร์ [รองรับสายฟ้า 3] 4k @ 60Hz - อะแดปเตอร์ MSLFORCE
USB C 3.1 ชายกับอะแดปเตอร์ HDMI หญิง
มันสามารถส่งออกโหมดวิดีโอ HDMI ดั้งเดิมเช่นเดียวกับรูปแบบ HDMI 2.0 รองรับ HDMI 2.0 สูงสุดถึงอัตราวันที่ TMDS สูงสุดที่อนุญาต 6Gbit / วินาทีทำให้สามารถใช้วิดีโอ UHD 4K ที่ 60 เฟรมต่อวินาทีในโหมดวิดีโอ 4: 4: 4 ที่ 24 บิตต่อพิกเซล
ขนาดกะทัดรัด & การออกแบบที่ไม่ซ้ำใครและการใช้เครื่องมือสิทธิบัตรในบ้าน
ข้อกำหนดเทคโนโลยี:
การเชื่อมต่ออินพุต:
1x USB-C 3.1 Type-C ตัวผู้ (เข้ากันได้กับพอร์ต Thunderbolt 3)
การเชื่อมต่อเอาท์พุท:
HDMI 2.0 หญิง
วัสดุ:
Aliminum alloy housing
ใบสมัคร
DisplayPort Alt Mode บนตัวแปลงโปรโตคอล USB Type-C ™เป็น HDMI
ตัวแปลงโปรโตคอล Thunderbolt เป็น HDMI
หากคุณสนใจหรือต้องการมันโปรดคลิกที่ URL ด้านล่าง
MSLFORCE เป็นหุ้นส่วนที่ดีที่สุดของ #oem Original Equipment Manufacturing ของคุณสำหรับ Audio, Video, PD, Data data, adapter, hub และ USB C Docking station ตั้งอยู่ที่ #ShenZhen city ซึ่งเป็นศูนย์กระจายสินค้าและการผลิตที่มีชื่อเสียง……

ข้อมูลการประกอบและอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ของเราในการทดสอบเพื่อการอ้างอิงของคุณ
MSL ซึ่งย่อมาจาก "MADE FOR SIMPLE LIFE" มีความเชื่อมั่นอย่างแรงกล้าใน #Designing #developing ดำเนินการผลิตของเราเอง
เราเปิดตัวอะแดปเตอร์ USB C ใหม่ฮับและสถานีติดตั้งต่อไตรมาส
เราช่วยให้ลูกค้าเปลี่ยนแนวคิดเป็นผลิตภัณฑ์จริงตรวจสอบกรณีความสำเร็จที่เราทำโดยลิงค์ http://www.mslforces.com/unique-design/
เกี่ยวกับเราคุณสามารถคลิกที่ภาพด้านล่างเพื่อนำคุณไปสู่ ......








