低成本DP轉LVDS轉接板方案|EDP轉LVDS接口控制板方案設計|低BOM成本DP轉LVDS轉接器

CS5211是專門用於設計DP轉VDS轉換器,DP轉LVDS控制板,DP轉LVDS轉接板等產品設計當中,而且外圍器件簡單,轉換率和兼容性均可以達到市場通用設備的技術參數要求。
1、CS5211功能總述
CS5211是一個eDP到LVDS轉換器,配置靈活,適用於低成本顯示系統。CS5211與eDP 1.2兼容,支持1車道和2車道模式,每車道速度爲1.62Gbps和2.7Gbps。CS5211採用強大的SerDes技術,能夠以較低的誤碼率恢復高速串行數據。

算法

CS5211 LVDS發射機支持單端口和雙端口模式。CS5211支持的最大分辨率是WUXGA(1920x1200)。CS5211有4個配置引腳,可支持16種不一樣的組合面板分辨率和LVDS工做模式與一個EEPROM圖像。此外,還提供了一個方便的工具來編輯、生成和更新EEPROM圖像以供定製配置。編程

經過優化設計,使用CS5211有利於節約BoM成本。該芯片集成了時鐘源,節省了外接晶體,支持寬範圍電源(核心功率爲1.8~1.2V),節省了車載電源設備,CS5211的總功率小於300mW,簡化了供電網絡設計。很容易將CS5211集成到流行的低成本顯示系統中。網絡

2、CS5211參數特性介紹
CS5211特性總述
2通道DisplayPort v1.1兼容接收機
支持18位單端口、18位雙端口、24位單端口和24位雙端口LVDS輸出
支持LVDS應用程序的OpenLDI和SPWG位映射
內置振盪器,不須要外部晶體
嵌入式線性壓降調節器(LDO)
片上MCU
經過GPIO引腳控制選擇支持面板
開機後自動加載引導ROM
經過I2C總線或輔助通道更新串行引導ROM數據
自動芯片電源模式控制。
eDP和LVD的EMI下降
普遍的核心功率範圍從1.8V到1.2V。
封裝QFN68。
HBM 4KV














ide

CS5211DP接口、LVDS輸出、視頻處理、面板和背光控制特性以下:
DP接收器
符合嵌入式顯示端口(eDP)規範1.2
以1.62Gbps或2.7Gbps鏈路速率支持1個或2個主鏈路通道。
以RGB格式輸入每像素18/24位的顏色深度。
支持加強的幀模式。
支持VESA和CEA定時標準,分辨率高達1920x1200,60Hz,每像素24位模式。
支持動態刷新率切換。
支持快速連接培訓和全連接培訓。
支持eDP認證:可選加擾種子重置和可選幀。
支持HPD中斷。









工具

LVDS輸出
支持18位單端口、18位雙端口、24位單端口和24位雙端口LVDS輸出接口。
支持LVDS應用程序的OpenLDI和SPWG位映射。
當輸入視頻未準備好時,保持LVDS輸出。
靈活的LVDS輸出引腳交換。
可編程擺動/共模電壓。
輸出轉換率控制,以減小電磁干擾。





優化

視頻處理
支持伽馬校訂。
支持抖動和6位+FRC。
支持動態背光控制。


編碼

面板和背光控制
可編程LCD面板電源順序
支持2種PWM模式,包括背光亮度電平控制PWM引腳和BLUP/BLDN引腳

設計

3、CS5211配置信息
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視頻

4、功能描述blog

4.1概述
CS5211是一種橋接芯片,可將eDP輸入轉換爲LVDS信號。CS5211的高級接收器支持嵌入式顯示端口(eDP)1.1規範。該設備將解碼RGB格式的高速eDP的交流耦合差分信號,並驅動與LVDS接口集成的TFT面板。內置LVDS發射機配備靈活的OpenLDI/SPWG位映射,可以驅動單端口或雙端口(18/24位)LVDS面板。CS5211的LVDS輸出能夠配置爲支持高達1920x1200分辨率,刷新率爲60赫茲。此外,CS5211還具備背光逆變器控制、亮度調節、圖像抖動算法和EMI抑制機制等加強顯示功能,有利於系統製造商。

CS5211配置爲eDP到LVDS轉換器;LVDS發送器支持單端口18位、單端口24位、雙端口18位和雙端口24位傳輸,並支持OpenLDI和SPWG位映射。

4.2主鏈路接收機

CS5211的主鏈路接收器功能塊配備了兩個eDP主鏈路通道,以支持高速、高帶寬和單向數據流,以驅動高達1920x1200分辨率的TFT-LCD顯示器。

經過交流耦合差分對(DP0P/DP0N和DP1P/DP1N引腳)接收的2.7Gbps和1.62Gbps兩種類型的鏈路速率被CS5211的解碼器塊反序列化爲三個份量(RGB)流。

CS5211利用其先進的時鐘數據恢復技術同步鏈路速率,並將輸入流反序列化爲並行數據,這些數據將根據ANSI8B/10B編碼方案(信道編碼在ANSI X3.230-1994中指定)解碼爲特殊符號。解碼後的碼元被CS5211的主流解壓塊解包,以恢復RGB份量視頻流和原始視頻定時信息,這些信息將被CS5211的LVDS編碼電路用於驅動LCD顯示。
CS5211支持經過A***進行eDP身份驗證。

4.3輔助通道

CS5211的AUXP/AUXN管腳對用做eDP AUX信道,支持半雙工雙向耦合差分信號,數據速率爲1Mbps,用於鏈路通訊。當系統上電時檢測到熱插拔管腳鏈接狀態發生變化時,CS5211將其AUX通道置爲空閒狀態,等待來自源設備的請求事務。當源設備須要從同步模式開始爲鏈路服務或設備服務啓動事務時,將自動鎖定並由CS5211的接收器塊響應,同步模式是輔助信道通訊所需的manchester II編碼。

4.3輔助通道

CS5211的AUXP/AUXN管腳對用做eDP AUX信道,支持半雙工雙向耦合差分信號,數據速率爲1Mbps,用於鏈路通訊。當系統上電時檢測到熱插拔管腳鏈接狀態發生變化時,CS5211將其AUX通道置爲空閒狀態,等待來自源設備的請求事務。當源設備須要從同步模式開始爲鏈路服務或設備服務啓動事務時,CS5211的接收器將自動鎖定並響應輔助信道通訊所需的manchester II編碼方塊。還有, 差分對容許源系統在鏈路訓練/鏈路維護期間更新CS5211的DPCD並檢索EDID數據。源設備能夠利用CS5211的AUXP/AUXN引腳在正常操做期間調整面板的亮度水平。

4.4 LVDS面板選擇

不一樣的LVDS面板可能具備不一樣的EDID,而且須要特定的配置,例如電源順序定時。

CS5211支持由GPIO[3:0]引腳選擇的16種不一樣LVDS面板配置。CS5211在上電加載固件後讀取SGPIO[3:0]狀態,而後CS5211加載LVDS特定配置。

在實際應用中,GPIO[3:0]能夠由電阻或其餘芯片的GPIO控制。控制電阻(1)GPIO[3:0]可經過CS5211 PCB板上的上拉/下拉電阻鏈接到高/低電平;CS5211上電後可得到正確的LVDS面板選擇值或得到復位信號。

方法2(由其餘芯片的GPIO控制)

在CS5211應用系統中,GPIO[3:0]能夠由其它芯片的GPIO引腳控制。重置信號被髮送給CS5211 resetb引腳後,GPIO引腳必須在100ms內保持穩定值。不然,必須再次發出復位信號。建議每次改變LVDS面板選擇值時,經過控制芯片重置CS5211。

4.5 LVDS輸出數據映射

SPWG和OpenLDI是CS5211支持的兩種LVDS編碼方案,能夠經過編程CS5211寄存器進行選擇。這些OpenLDI/SPWG配置參數能夠存儲在啓動ROM並在系統通電期間加載到CS5211寄存器中。

表4-1雙LVDS信道的信號映射低成本DP轉LVDS轉接板方案|EDP轉LVDS接口控制板方案設計|低BOM成本DP轉LVDS轉接器

4.6 PWM佔空比模式

CS5211'有兩個用於面板背光亮度調光控制的PWM輸出引腳,兩個引腳均可以支持0%到100%的佔空比範圍。

CS5211支持兩種PWM控制模式:直通模式和TCON PWM輸出模式。t根據寄存器DPCD:0x00721位[1:0]的設置切換兩種模式,此寄存器可由DP源設置。
方法1(直通模式)

在此模式下,CS5211將PWM輸入旁路到PWM輸出。

方法2(TCON PWM輸出模式)

在此模式下,CS5211可自行產生PWM輸出,預設頻率爲400kHz。在這種模式下,經過對CS5211的BLUP或BLDN引腳施加脈衝,能夠增長或下降背光亮度。

若是DP Source將DYNAMIC backlight ENABLE設置爲1,CS5211能夠經過分析視頻數據的亮度水平來動態調整背光亮度。

若是不使用PWM控制,CS5211能夠經過軟件將PWM輸出引腳設置爲高或低。

4.7 LVDS功率排序

CS5211符合SPWG LVDS面板電源順序要求。圖6所示的定時規範是VESA電視面板標準中要求的超集。面板的控制時序參數能夠經過軟件設置爲E2PROM ROM,並在設備通電時被編程到CS5211的電源控制寄存器中。
圖4-1供電順序
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表4-2功率排序


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4.8 LVDS變送器

除了支持OpenLDI和SPWG規範外,CS5211的LVDS發射機還可以驅動四種類型的面板電氣接口——18位單通道、24位單端口、18位雙通道和24位雙通道。LVDS輸出塊還支持:
4.8.1靈活的同步控制

從DisplayPort主鏈路恢復的HSYNC/VSYNC能夠單獨反轉,以知足特定LCD面板的輸入要求。兩個同步信號也能夠強制爲0以支持智能面板。
4.8.2靈活的LVDS數據輸出映射

CS5211有一個靈活的LVDS輸出引腳映射數據和時鐘,以支持PCB頂部/底部安裝。請參考寄存器編程部分如何更改LVDS引腳輸出映射。

CS5211設計DP轉LVDS轉接板或者DP轉LVDS轉接控制器方案設計結構方框圖以下:
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