HDMI 출력을 직접 지원할 수있는 새로운 USB Type-C 새로운 사양 출시

USB Type-C 인터페이스 는 향후 대부분의 랩톱 및 스마트 폰에 대한 유일한 데이터 인터페이스 일 가능성이 높지만 USB 인터페이스 만 지원하는 이러한 장치는 여전히 모니터 및 TV와 같이 USB로 연결되지 않은 장치와 상호 작용해야합니다. 따라서 설계자는 단일 커넥터에서 USB 및 기타 고속 인터페이스 변환을 구현하는 방법을 고려해야합니다. 여기에는 스위칭 핀 기능, ESD와 같은 외부 과도 보호 및 신호 품질 유지가 포함됩니다. USB Type-C 표준은 비 USB 데이터 전송 프로토콜을 지원하도록 핀의 기능을 동적으로 변경하는 대체 모드 (Alt Mode)를 정의하여 이러한 요구를 해결합니다.

이 기사에서는 다양한 표준에 대해 설명합니다. 이러한 표준을 사용하면 USB Type-C를 HDMI 또는 USB가 아닌 다른 데이터 인터페이스에 연결할 수 있습니다 . 이 문서에서는 HDMI 대기 모드를 USB Type-C 인터페이스에 추가 할 때 고려해야 할 주요 문제도 다룹니다.

USB 사양 소개 HDMI 포럼은 2016 년 말에 USB Type-C 대기 모드 사양을 발표했습니다. 최신 USB 표준에는 다음 세 부분이 포함됩니다. USB Type-C 인터페이스 사양 USB Type-C 인터페이스 사양은 다음을 기반으로 크게 수정되었습니다. 잘 알려진 Type-A 및 Type-B 사양. 일반 사용자에게는 주목해야 할 두 가지 변경 사항이 있습니다. Type-C 인터페이스는 8.3mm x 2.5mm로 USB Type-A 및 Type-B보다 훨씬 작지만 24 핀을 포함합니다. 이전 버전은 핀이 4 개뿐이었습니다. Type-C 인터페이스는 대칭 구조를 사용하고 모든 신호 핀은 양쪽에서 동일한 상대 위치에 있기 때문에 정방향 및 역방향 삽입을 모두 지원합니다. USB Type-C는 D + / D- 및 VBUS / GND 핀을 통해 기존 USB 2.0 시스템과 상호 작용할 수도 있습니다. 또한 핀아웃에는 다른 두 사양에 정의 된 새로운 기능 핀 (대체 모드 포함)이 포함됩니다. 그림 1은 Type-C 인터페이스 표준 및 대체 모드 핀 매핑을 보여줍니다.

그림 1 : 대체 모드 매핑을 보여주는 USB Type-C 핀 레이아웃 (출처 : Texas Instruments)

USB 타입 3.1 사양

USB Type 3.1 사양은 최대 10Gbps의 데이터 전송 속도 (사양에서 SuperSpeed +)를 지정하여 USB의 전기적 성능을 업데이트합니다. 이 유형의 인터페이스에는 고속 데이터 TX 및 RX를위한 2 개의 전용 차동 핀이 필요하며 전원 공급 표준은 5V / 150mA로 높아졌습니다.

USB 전원 공급 장치 사양

USB PD (USB 전원 공급 장치 사양)는 최대 100W의 충전 전원을 지원하고 전원 공급 장치 용량을 크게 향상시킬 수있는 대기 모드에서의 작동 모드를 지정합니다. USB type-c 케이블과 함께 사용하면 USB PD를 통해 두 장치를 양방향으로 충전 할 수 있습니다. 채널 (CC) 핀의 통신은 유형 c에 따라 구성 할 수 있으며 충전 방향은 언제든지 변경할 수 있습니다.

이 세 가지 사양은 독립적이지만 HDMI를 지원하는 USB 시스템은 type-c 및 USB PD 사양을 모두 준수해야합니다. 또한 각 리맵 된 핀은 해당 HDMI 1.4 프로토콜의 데이터 전송 속도를 지원할 수 있어야합니다.

HDMI 1.4 데이터 전송률

HDMI 1.4에는 4 가지 데이터 속도로 실행되는 6 개의 데이터 채널이 있습니다.

HDMI 이더넷 및 오디오 리턴 채널 (HEAC) : 100base-tx (100Mbps) 이더넷을 지원하는 고속 양방향 데이터 통신 채널. HEAC에는 IEC 60958-1을 준수하는 스트리밍 오디오 구성 요소가 포함되어 있습니다.

TMDS (전송 차동 신호 최소화) : 고속 비디오 및 데이터 전송을위한 3 개의 차동 채널. HDMI 1.4의 최대 데이터 처리량은 채널당 10.2Gbps 또는 3.4Gbps입니다.

DDC (디스플레이 데이터 채널) : 표준 속도가 100Kbps 인 산업 표준 I2C 프로토콜을 기반으로하는 통신 채널로, 소스 장치가 지원되는 오디오 / 비디오 형식을 식별 할 수 있습니다.

CEC (Consumer Electronic Control) : 저속 데이터 채널로 최대 15 개의 호환 장치를 제어 할 수 있습니다. 이 데이터 채널은 CENELEC EN 50157-1 사양을 준수합니다.

HDMI 핀 매핑

표준 HDMI type-a 인터페이스는 그림 2에 나와 있습니다. 그림 3은 HDMI 대기 모드를 지원하는 새로운 USB type-c 인터페이스 핀 정의를 보여줍니다. 3 개의 TMDS 핀 쌍과 클럭 신호를 8 개의 USB TX / RX 핀, HEAC 채널에 연결된 2 개의 SBU 핀 및 저속 CEC 신호를 전송하는 데 사용되는 CC 핀에 매핑합니다. 또한 D + / d- 핀 쌍은이 변환의 영향을받지 않으므로 USB 2.0 데이터 채널은 HDMI와 평화롭게 공존 할 수 있습니다.

그림 2 : HDMI type-a에는 19 개의 핀이 있으며, 쉴드 트위스트 페어를위한 3 개의 고속 데이터 채널 (소스 : How Stuff Works.COM)

그림 3 : USB Type-C 대체 모드 인터페이스의 HDMI 모드에서 핀 매핑 (소스 : HDMI.org)

HDMI 대기 모드 초기화

USB PD 사양은 대기 모드로 들어가는 데 필요한 작업 순서를 정의합니다. 사용자가 두 개의 USB PD 포트 사이에 활성 type-c 케이블을 연결하면 일련의 협상이 CC 채널 (그림 4)에서 수행되어 USB 모드 또는 대기 모드, 적용 할 대기 모드 표준 및 특정 세트를 판별합니다. VDM (공급 업체 정의 메시지)을 사용하여 사용할 표준을 결정합니다.

그림 4 : USB PD 포트가 다른 USB PD 포트의 존재를 처음 인식 할 때 사용할 전송 프로토콜 및 데이터 형식을 결정하기 위해 협상이 수행됩니다 (출처 : Texas Instruments).

필요한 전력 수준 및 전력 전송 방향 결정과 같은 다른 USB PD 기능도 협상 과정에서 다루었지만 HDMI 작업에는 필요하지 않았습니다. 초기화 시퀀스에서 HDMI가 필요한 프로토콜이라고 결정하면 필요에 따라 두 포트가 HDMI 대기 모드로 다시 매핑됩니다.

HDMI 대체 모드 아키텍처

USB type-c 인터페이스로 HDMI를 지원하기 위해 어떤 하드웨어 구성 요소를 추가해야합니까? 그림 5는 USB PD 인터페이스의 구조 다이어그램을 보여 주며 대체 모드에 필요한 구성 요소를 나타냅니다. 애플리케이션이 USB PD 인터페이스의 전력 레벨을 지정하지 않더라도 대기 모드를 활성화하려면 CC 회로와의 협상이 필요하므로 USB PD PHY 및 PD 관리자를 포함해야합니다.

대기 모드 물리 계층 장치 (PHY)는 고급 그래픽 처리 장치 (GPU)의 비디오 정보를 수신하여 3 개의 TMDS 차동 데이터 라인을 통한 전송을 위해 인코딩합니다.

대체 모드 멀티플렉서 (MUX)는 HDMI 대체 모드와 USB 간 전환을 지원합니다. HDMI 애플리케이션의 경우 HDMI 신호를 해당 type-c 인터페이스 핀으로 전송합니다. USB 3.1 애플리케이션의 경우 RX / TX 신호에 연결하고 데이터 전송 방향에 따라 전환합니다.

그림 5 : 녹색으로 표시된 것처럼 USB type-c 인터페이스를 통해 대기 모드를 구현하려면 두 개의 추가 모듈이 필요합니다 (출처 : Texas Instruments)

실제 구현 방법

HDMI 대체 모드 사양은 새로운 기능이므로 이러한 응용 프로그램을 위해 특별히 설계된 칩셋이 아직 개발 중입니다. 그러나 DisplayPort 백업 모드 구성 요소는 이미 사용 가능하며 HDMI 변환기와 함께 사용할 수 있습니다. 그림 6은 USB, HDMI 대기 모드 및 전체 USB PD 사양을 모두 지원하는 USB type-c 포트의 블록 다이어그램입니다.

그림 6 : USB type-c / HDMI 포트 블록 다이어그램

디자인은 다음 두 가지 기본 구성 요소로 구성됩니다.

첫 번째는 Texas Instruments의 TPS65982 독립 USB type-c 및 PD 컨트롤러이며 다음 작업을 수행하는 데 사용됩니다.

USB Type-C 케이블의 삽입 상태 및 플러그 방향 확인

전원 공급 장치 특성을 협상하고 I2C 프로토콜을 통해 정보를 마이크로 컨트롤러 장치에 전달하여 사용할 작동 모드를 결정하십시오.

USB 또는 HDMI 신호를 적절한 대상 장치로 전송하도록 멀티플렉서의 대체 모드 설정 구성

작동 중 TPS65982는 USB 전원 공급 경로도 관리 및 제어합니다

두 번째는 Texas Instruments의 HD3SS460이며, 인터페이스 롤오버를 지원하면서 대체 및 USB 모드간에 전환 할 수있는 4x6 채널 고속 양방향 멀티플렉서 / 디멀티플렉서 스위치입니다.

또한 DisplayPort 신호를 HDMI 형식으로 변환하기위한 비디오 변환기가 있습니다.

유형 c의 hdmi 로의 변환 라인과 관련하여 MSL-force 제품을 권장하고 싶습니다. 고품질의 안정적인 성능과 비용 효율적인 제품입니다.

HDMI 케이블 3840 * 2160 @ 60hz 3m에 NO.1 USB C

초박형 USB C-HDMI 알루미늄 합금 디자인은 USB C 장치에 적합

-USB C 포트의 미끄럼 방지 설계로 플러그 인 / 아웃이 편리합니다.

-USB C의 일회성 플라스틱 주입으로 더욱 안정적이고 내구성이 뛰어납니다.

-SR 설계 확대, 2000 회 사이클 통과 / Bending 사이클 테스트 2000 회 통과

-테스트 후 USB C-HDMI 케이블을 HD-TV 및 Blue-ray DVD에 연결, AV 테스트, 3840 * 2160 @ 60hz의 해상도, 눈 없음, 깜박임 없음

올바른 요구가있을 때이 제품이 반드시 필요한 제품이라는 것은 의심 할 여지가 없습니다. 당신이 그것을 볼 때, 주저하지 말고 다음 URL을 클릭하십시오.

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 케이블-MSLFORCE USB C 4K 케이블

• 비디오 포맷 변환을 위해 DisplayPort 수신기 및 HDMI 2.0 송신기 통합

• HBR2 (5.4Gbps) 데이터 속도에서 4 레인 DP 1.2a, DP 1.3 또는 DP 1.4 입력을 사용하여 24 비트 컬러 및 4 : 4 : 4 컬러 샘플링으로 60Hz 프레임 속도에서 최대 4096 x 2160 디스플레이 해상도 지원

• 지터 클리닝 PLL은 넓은 준수 마진으로 안정적인 HDMI 출력 신호를 제공합니다

• 온칩 키를 통한 HDCP 1.4 및 HDCP 2.3 리피터 기능

• 내부 YCbCr 4 : 4 : 4 / 4 : 2 : 2에서 YCbCr 4 : 2 : 0으로 변환 기능

• 내부 SPI ROM이있는 온칩 마이크로 프로세서 포함

• 1.2V 코어 전원 공급 장치 및 3.3VI / O 전원 공급 장치

• 저전력 소비

• 내부 수정 발진기, 외부 수정 또는 기준 클록 지원

• ESD : HBM 7kV

• 48 핀 6x6mm QFN 패키지, RoHS 할로겐 프리

연결 모드 지원, 미러 또는 확장 모드

회의, 회의, 프리젠 테이션, 작업 공간,

2019/2018/2017/2016 MacBook Pro, MacBook 12-inch, 2019 iMac, 2018 iPad pro, Google Chromebook Pixel, Dell XPS 13/15, Galaxy S8 / S8 + 및 더 많은 노트북 / 태블릿 / pc와 호환 VESA DisplayPort 대체 모드

관심이 있거나 필요한 경우 아래 URL을 클릭하십시오

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 어댑터 4k 60Hz-MSLFORCE 어댑터

USB C To HDMI [Thunderbolt 3 호환] 어댑터 4k @ 60Hz-MSLFORCE 어댑터

USB C 3.1 수-To HDMI 암 어댑터

레거시 HDMI 비디오 모드와 HDMI 2.0 형식을 출력 할 수 있습니다. HDMI 2.0은 최대 허용 가능한 6Gbit / sec의 최대 TMDS 날짜 속도까지 지원되므로 픽셀 당 24 비트의 4 : 4 : 4 비디오 모드에서 초당 60 프레임으로 4K UHD 비디오를 사용할 수 있습니다.

소형 크기 및 독창적 인 디자인 및 특허 툴링

기술 사양 :

입력 연결 :

1x USB-C 3.1 Type-C 수 (Thunderbolt 3 포트와 호환 가능)

출력 연결 :

HDMI 2.0 여성

자료 :

알리미 늄 합금 하우징

신청

USB Type-C ™ -HDMI 프로토콜 변환기를 통한 DisplayPort Alt 모드

Thunderbolt-HDMI 프로토콜 변환기

관심이 있거나 필요한 경우 아래 URL을 클릭하십시오.

MSLFORCE는 #ShenZhen city에 위치한 오디오, 비디오, PD, 데이터 케이블, 어댑터, 허브 및 USB C 도킹 스테이션을위한 #oem Original Equipment Manufacture의 최고의 파트너입니다.

테스트 목적으로 당사의 조립 정보 및 컴퓨터 장치를 참조하십시오.

"MADE FOR SIMPLE LIFE"의 약자 인 MSL은 #Designing #developing을 신뢰하며 자체 제작을 수행합니다.

분기마다 새로운 USB C 어댑터, 허브 및 도킹 스테이션을 시작합니다.

http://www.mslforces.com/unique-design/ 링크를 통해 고객이 개념을 실제 제품으로 전환하여 성공적인 사례를 확인할 수 있도록 지원합니다 .

회사 소개, 아래 그림을 클릭하여 ......