USB Type-C Baru, Spesifikasi Baru Dirilis, Yang Langsung Dapat Mendukung Output HDMI

Antarmuka USB Type-C kemungkinan akan menjadi satu-satunya antarmuka data untuk sebagian besar laptop dan smartphone di masa mendatang, tetapi perangkat yang hanya mendukung antarmuka USB ini masih harus berinteraksi dengan perangkat yang tidak terhubung dengan USB, seperti monitor dan televisi. Oleh karena itu, perancang perlu mempertimbangkan bagaimana menerapkan USB dan konversi antarmuka berkecepatan tinggi lainnya dalam satu konektor, yang melibatkan alih fungsi pin, memberikan perlindungan transien eksternal seperti ESD, dan menjaga kualitas sinyal. Standar USB Type-C mengatasi kebutuhan ini dengan mendefinisikan Mode Alternatif (Mode Alt) yang secara dinamis mengubah fungsionalitas pin untuk mendukung protokol transfer data non-USB.

Artikel ini menjelaskan berbagai standar. Dengan standar ini, USB Type-C dapat dihubungkan ke HDMI atau antarmuka data lain yang tidak seperti USB. Artikel ini juga membahas masalah utama yang perlu dipertimbangkan ketika menambahkan mode siaga HDMI ke antarmuka USB Type-C.

Pengenalan spesifikasi USB Forum HDMI merilis spesifikasi mode siaga USB Type-C pada akhir 2016. Standar USB terbaru mencakup tiga bagian berikut: Spesifikasi antarmuka USB Type-C Spesifikasi antarmuka USB Type-C telah banyak dimodifikasi berdasarkan spesifikasi Tipe-A dan Tipe-B yang terkenal. Untuk pengguna rata-rata, ada dua perubahan yang perlu diperhatikan: Antarmuka Type-C berukuran 8.3mm x 2.5mm, yang jauh lebih kecil dari USB Type-A dan Type-B, tetapi berisi 24 pin. Versi sebelumnya hanya memiliki 4 pin. Antarmuka Tipe-C mendukung penyisipan maju dan mundur karena antarmuka Tipe-C menggunakan struktur simetris, dan semua pin sinyal berada pada posisi relatif yang sama di kedua sisi. USB Type-C juga dapat berinteraksi dengan sistem USB 2.0 tradisional melalui pin D + / D- dan VBUS / GND. Pinout-nya juga mencakup pin fitur baru (termasuk mode alternatif) sebagaimana didefinisikan dalam dua spesifikasi lainnya. Gambar 1 menunjukkan standar antarmuka Tipe-C dan pemetaan pin mode alternatif.

USB Type-C pin layout showing alternate mode mapping

Gambar 1: Tata letak pin Tipe-C USB yang menunjukkan pemetaan mode alternatif (Sumber: Texas Instruments)


Spesifikasi USB Type 3.1

Spesifikasi USB Type 3.1 memperbarui kinerja listrik USB dengan menetapkan kecepatan transfer data hingga 10Gbps (SuperSpeed + dalam spesifikasi). Jenis antarmuka ini memerlukan dua pin diferensial khusus untuk data kecepatan tinggi TX dan RX, dan standar catu daya dinaikkan menjadi 5V / 150mA.

Spesifikasi untuk catu daya USB

Spesifikasi catu daya USB (USB PD) menentukan mode operasi dalam mode siaga, yang dapat mendukung daya pengisian hingga 100W dan sangat meningkatkan kapasitas catu daya. Saat digunakan dengan kabel tipe-c USB, USB PD memungkinkan pengisian dua arah kedua perangkat. Pin komunikasi pada saluran (CC) dapat dikonfigurasikan sesuai dengan tipe-c, dan arah pengisian bahkan dapat diubah setiap saat.

Meskipun ketiga spesifikasi ini independen, sistem USB yang mendukung HDMI harus mematuhi spesifikasi tipe-c dan USB PD. Selain itu, setiap pin yang dipetakan ulang harus dapat mendukung kecepatan transfer data dari protokol HDMI 1.4 yang sesuai.

Kecepatan transfer data HDMI 1.4

HDMI 1.4 memiliki enam saluran data yang beroperasi pada empat kecepatan data yang berbeda:

HDMI Ethernet dan saluran pengembalian audio (HEAC): saluran komunikasi data dua arah berkecepatan tinggi yang mendukung Ethernet 100base-tx (100Mbps). HEAC termasuk streaming komponen audio yang sesuai dengan IEC 60958-1.

TMDS (meminimalkan sinyal diferensial transmisi): tiga saluran diferensial untuk video dan transmisi data berkecepatan tinggi. HDMI 1.4 memiliki throughput data maksimum 10,2Gbps atau 3,4Gbps per saluran.

DDC (saluran data tampilan): saluran komunikasi berdasarkan protokol I2C standar industri, dengan kecepatan standar 100 Kbps, yang memungkinkan perangkat sumber mengidentifikasi format audio / video yang didukung.

CEC (kontrol elektronik konsumen): saluran data kecepatan rendah, memungkinkan pengguna untuk mengontrol hingga 15 perangkat yang kompatibel. Saluran data ini sesuai dengan spesifikasi CENELEC EN 50157-1.

Pemetaan pin HDMI

Antarmuka HDMI tipe-a standar ditunjukkan pada Gambar 2. Gambar 3 menunjukkan definisi pin antarmuka USB tipe-c baru yang mendukung mode siaga HDMI. Ini memetakan tiga pasang pin TMDS dan sinyal clock mereka ke delapan pin USB TX / RX, dua pin SBU yang terhubung ke saluran HEAC, dan pin CC yang digunakan untuk mengirimkan sinyal CEC kecepatan rendah. Perhatikan juga bahwa pasangan D + / d-pin tidak terpengaruh oleh konversi ini, sehingga saluran data USB 2.0 dapat hidup berdampingan secara damai dengan HDMI.

Gambar 2: HDMI tipe-a memiliki 19 pin, termasuk tiga saluran data berkecepatan tinggi untuk twisted pair berpelindung (sumber: How Stuff Works.COM)

Gambar 3: pemetaan pin dalam mode HDMI pada antarmuka mode alternatif tipe-c USB (sumber: HDMI.org)


Menginisialisasi mode siaga HDMI

 

Spesifikasi PD USB menentukan urutan operasi yang diperlukan untuk memasuki mode siaga. Ketika pengguna menghubungkan kabel tipe-c yang aktif antara dua port USB PD, serangkaian negosiasi dilakukan pada saluran CC (gambar 4) untuk menentukan apakah mode USB atau mode siaga, standar mode siaga mana yang diterapkan, dan set tertentu pesan definisi vendor (VDM) untuk menentukan standar yang digunakan.

when a USB PD port first recognizes the existence of another USB PD port, negotiations are conducted to determine which transmission protocol and data format to use

Gambar 4: ketika port USB PD pertama kali mengakui keberadaan port USB PD lainnya, negosiasi dilakukan untuk menentukan protokol transmisi dan format data yang akan digunakan (sumber: Texas Instruments)


Fitur USB PD lainnya, seperti menentukan level daya yang diperlukan dan arah transmisi daya, juga tercakup dalam proses negosiasi, tetapi tidak diperlukan untuk operasi HDMI. Setelah urutan inisialisasi menentukan bahwa HDMI adalah protokol yang diperlukan, kedua port akan dipetakan ulang sesuai kebutuhan ke mode siaga HDMI.

 

Arsitektur mode alternatif HDMI

 

Komponen perangkat keras apa yang perlu Anda tambahkan untuk mendukung HDMI dengan antarmuka tipe-c USB? Gambar 5 menunjukkan diagram struktur antarmuka USB PD dan menunjukkan komponen yang diperlukan untuk mode alternatif. Perhatikan bahwa meskipun aplikasi tidak menentukan tingkat daya antarmuka USB PD, mengaktifkan mode siaga memerlukan negosiasi dengan sirkuit CC dan karenanya harus menyertakan USB PD PHY dan manajer PD:

 

Perangkat lapisan fisik modus siaga (PHY) menerima informasi video dari unit pemrosesan grafis kelas atas (GPU) dan mengkodekannya untuk transmisi melalui tiga jalur data diferensial TMDS.

 

Multiplexer mode alternatif (MUX) mendukung perpindahan antara mode alternatif HDMI dan USB. Untuk aplikasi HDMI, ini mentransmisikan sinyal HDMI ke pin antarmuka tipe-c yang sesuai; Untuk aplikasi USB 3.1, terhubung ke sinyal RX / TX dan beralih sesuai dengan arah pengiriman data.

two additional modules are required to implement the standby mode through the USB type-c interface, as shown in green

Gambar 5: dua modul tambahan diperlukan untuk mengimplementasikan mode siaga melalui antarmuka tipe-c USB, seperti ditunjukkan dalam warna hijau (sumber: Texas Instruments)


Metode implementasi aktual

Spesifikasi mode alternatif HDMI adalah baru, sehingga chipset yang dirancang khusus untuk aplikasi semacam itu masih dalam pengembangan. Namun, komponen mode cadangan DisplayPort sudah tersedia dan dapat digunakan dengan konverter HDMI. Gambar 6 menunjukkan diagram blok port USB tipe-c yang mendukung USB, mode siaga HDMI dan spesifikasi USB PD lengkap.

Figure 6

Gambar 6: Diagram blok tipe port USB-c / HDMI

Desain terdiri dari dua komponen dasar berikut:

 

Yang pertama adalah TPS65982 independen USB type-c dan pengendali PD Texas Instruments, yang digunakan untuk melakukan tugas-tugas berikut:

 

Periksa status sisipan dan arah colokan kabel USB tipe-c

Menegosiasikan karakteristik catu daya dan meneruskan informasi ke unit mikrokontroler melalui protokol I2C untuk menentukan mode operasi yang digunakan

Mengkonfigurasi Pengaturan mode alternatif multiplekser untuk mengirimkan sinyal USB atau HDMI ke perangkat target yang sesuai

Selama operasi, TPS65982 juga mengelola dan mengontrol jalur catu daya USB

 

Yang kedua adalah HD3SS460 Texas Instruments, yang merupakan saklar multiplekser / demultiplexer pasif dua arah berkecepatan tinggi 4x6 saluran yang dapat beralih antara mode alternatif dan USB sambil mendukung antarmuka yang terguling.

 

Selain itu, ada konverter video untuk mengubah sinyal DisplayPort ke format HDMI.


Mengenai garis konversi tipe-c ke HDMI, saya ingin merekomendasikan produk MSL-force . Ini adalah kualitas tinggi, kinerja yang stabil, dan produk yang hemat biaya.

NO.1 USB C Ke Kabel HDMI 3840 * 2160 @ 60hz 3m

usbc2hdmi-3

Desain USB C Ultra tipis hingga HDMI aluminium cocok untuk perangkat USB C Anda

- Desain port USB C yang tidak selip membuatnya nyaman untuk disambungkan dan dicabut

- Injeksi plastik C USB satu kali, membuatnya lebih stabil dan tahan lama

- Memperbesar desain SR, Lewati siklus 2000 kali / Bending tes siklus 2000 kali

- Setelah pengujian, kabel USB C ke HDMI terhubung ke HD-TV dan DVD Blue-ray, Lakukan tes AV, Resolusi 3840 * 2160 @ 60 hz, Tanpa Salju, Tanpa Kedipan

Nama Produk: 3 m USB C ke Kabel HDMI
Resolusi HDMI: Maks. 3840 * 2160 @ 60hz
Dukungan 3D: 3D 4K HD
Bandwidth HDMI: HDCP 1.4 dan HDCP 2.2
Kabel USB C: OD 4.5MM Kabel perunggu berlapis timah, Kain dikepang
Konektor: Pelapisan Emas
Panjang produk:

0,5 m, 1 m, 2 m, 3 m, 6 m opsional

Tidak ada keraguan bahwa produk ini harus dimiliki untuk Anda ketika Anda memiliki kebutuhan yang tepat. Ketika Anda melihatnya, jangan ragu untuk mengklik URL berikut.

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 ke Kabel HDMI - Kabel MSLFORCE USB C 4K


usb-3-1-type-c-to-hdmi-cable-mslforce-usb-c34130337360


  • Mengintegrasikan penerima DisplayPort dan pemancar HDMI 2.0 untuk konversi format video

  • Mendukung resolusi tampilan hingga 4096 x 2160 pada frame rate 60Hz dengan warna 24-bit dan pengambilan sampel warna 4: 4: 4, menggunakan input 4 jalur DP 1.2a, DP 1.3, atau DP 1.4 pada kecepatan data HBR2 (5.4Gbps)

  • Pembersihan jitter PLL menyediakan sinyal output HDMI yang stabil dengan margin kepatuhan yang luas

  • Fungsi repeater HDCP 1.4 dan HDCP 2.3 dengan tombol on-chip

  • Kemampuan konversi internal YCbCr 4: 4: 4/4: 2: 2 hingga YCbCr 4: 2: 0

  • Termasuk mikroprosesor on-chip dengan ROM SPI internal

  • Catu daya inti 1.2V & catu daya 3.3VI / O

  • Konsumsi daya rendah

  • Osilator kristal internal, mendukung kristal eksternal atau jam referensi

  • ESD: HBM 7kV

  • Paket QFN 48-pin 6x6mm, RoHS Halogen gratis


Hubungkan mode dukungan, mode Mirror atau Extend

usbc2hdmi2

Ideal untuk Konferensi, Rapat, Presentasi, ruang kerja,

Bekerja Dengan 2019/2018/2017/2016 MacBook Pro, MacBook 12-inci, 2019 iMac, 2018 iPad pro, Google Chromebook Pixel, Dell XPS 13/15, Galaxy S8 / S8 +, dan lebih banyak lagi laptop / tablet / pc yang sesuai dengan Mode Alternatif DisplayPort VESA

usbc2hdmicable

Jika Anda tertarik atau membutuhkannya, silakan klik URL di bawah ini

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 ke HDMI Adapter 4k 60Hz - Adaptor MSLFORCE

usb-c-to-hdmi-adapter-4k-60hz-mslforce17008487006

USB C Ke HDMI [Thunderbolt 3 Compatible] Adapter 4k @ 60Hz - Adapter MSLFORCE

USB C 3.1 laki-laki Ke adaptor HDMI Perempuan

Ini dapat menampilkan mode video lawas HDMI serta format HDMI 2.0. HDMI 2.0 didukung hingga tingkat tanggal TMDS maksimum yang diijinkan 6Gbit / detik, memungkinkan video 4K UHD pada 60 frame per detik dalam mode video 4: 4: 4 pada 24 bit-per-piksel.


Ukuran ringkas & Desain Unik & Perkakas paten di rumah

Spesifikasi Teknologi:

Koneksi input:

1x USB-C 3.1 Tipe-C pria (kompatibel dengan port Thunderbolt 3)

Koneksi output:

HDMI 2.0 perempuan

Bahan:

Housing paduan aliminum

Aplikasi

DisplayPort Alt Mode melalui USB Type-C ™ ke konverter protokol HDMI

Thunderbolt ke konverter protokol HDMI

Jika Anda tertarik atau membutuhkannya, silakan klik URL di bawah ini.


MSLFORCE adalah mitra terbaik dari Pembuatan Peralatan Asli #oem Anda untuk Audio, Video, PD, kabel data, adaptor, hub, dan stasiun Docking USB C, Terletak di kota #ShenZhen, pusat Terkenal Distribusi dan manufaktur ……

mslforces

Informasi perakitan dan perangkat komputer kami dalam tujuan teruji untuk referensi Anda.

MSL, yang merupakan singkatan dari "MADE FOR SIMPLE LIFE" memegang kepercayaan yang kuat dalam #Designing #developing, melaksanakan produksi kami sendiri.

kami meluncurkan adaptor USB C Baru, hub, dan stasiun dok per kuartal

kami membantu pelanggan untuk Mengubah konsep menjadi produk nyata memeriksa kasus sukses yang kami lakukan dengan tautan http://www.mslforces.com/unique-design/

MSL-force

Tentang kami, Anda dapat mengklik gambar di bawah ini untuk mengarahkan Anda ke ......

contact to MSL-forces