【产品】针对笔记本USB Type-C接口,芯海科技推出CS32G051控制器芯片,支持FRS功能和多种低功耗模式

2022-04-07 芯海科技
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自从USB-IF发布USB Type-C接口以来,笔记本产品为了更加轻薄美观,悄悄开始“精兵简政”。一些极端的厂商甚至把3.5mm接口、HDMI接口、USB-A接口都取消,只留下USB Type-C接口。

极致精简的USB Type-C接口


出现这种情况,是因为旧接口功能或性能已不能满足日益高速通信的需求,但更重要的原因是USB Type-C自诞生以来,就被赋予伟大使命——统一电源、音频、视频接口。用户只需插拔一次Type-C接口,即可实现笔电充电同时投屏或连接鼠标,在电源管理同时实现数据管理,从而获得更加极致精简的非凡产品体验。


如此强大的体验提升,需要依赖于USB Type-C接口的灵魂——PD协议(Power Delivery)。


通过PD协议进行 Alt Mode配置,除了USB协议以外还允许其他协议在Type-C接口上通过USB连接传输,比如DisplayPort、HDMI、MHL及Thunderbolt等。Alt Mode是USB Type-C实现接口统一的杀手锏,PD-HOST控制器和PD-DEVICE控制器与单纯的PD电源控制器之间最大的区别就在于Alt Mode的支持。PD-HOST控制器和PD-DEVICE控制器在PD协议握手后,可通过结构化的VDM命令来实现配置以及进入或退出Alt Mode。


既然Alt Mode这么强大,那么如何触发进入DP Alt Mode?通过以下步骤即可实现:

① Type-C接口通过CC侦测到设备接入

② VBUS输出5V电压

③ 通过CC与设备进行PDO协商,VBUS根据PD电源协商的结果进行调整

④ 使用结构化的VDM进行协商Alt Mode握手

⑤ Alt Mode握手成功,继续进行DP link training来建立DP连接

⑥ USB和DP通道准备就绪进行Type-C数据和视频信号传输


未来笔记本的USB Type-C接口发展方向

当前,通过USB Type-C接口,我们仅需一根线缆将笔记本与扩展坞连接,即可完成对笔记本电脑的充电、外接显示器、外接鼠标键盘、网线连接、外置硬盘的连接工作。依照笔记本厂商“化繁为简”的算法公式,除了现有的HDMI、VGA、3.5mm、Type-A、RJ45网线等接口,未来笔记本还有什么功能可能会精减出去?答案是显卡。


笔记本的便携性和高性能的矛盾不可调和:轻薄本采用集成显卡,虽然重量轻携带方便,但应对游戏及大型图形软件时性能不足。游戏本往往过于厚重,随身携带极不方便。可谓是鱼与熊掌难以兼得。


但是,随着USB-IF推出USB4标准,并向下兼容USB2.0、USB3.0、USB3.1、USB3.2和雷电3,得益于USB4接口最大吞吐量达到40Gbps,是现在常用的USB3.0接口速度的8倍,能够很好满足显卡外置的需要,使得在笔记本电脑上实现外接台式机显卡成为可能。当笔记本的显卡外置,我们日常外出可携带轻薄本,当需要玩游戏及使用大型图形软件时,可连接扩展坞以提升性能,非常方便。


芯海科技针对笔记本USB Type-C的产品开发

基于上述应用背景,芯海科技针对PD-HOST和PD-DEVICE特性,精心设计CS32G051控制器芯片。CS32G051芯片资源如下:

CS32G051芯片模块资源图


◆ 支持FRS功能

CS32G051集成硬件化FRS信号检测,可精准检测Device端60-120us的FRS脉冲信号,具有检测时间精准、响应速度快的特点,可灵活设置以兼容市场上的USB Type-C接口扩展坞产品。


◆ 支持多种低功耗模式

CS32G051集成USB Type-C接口PD协议低功耗模块,可以做到睡眠期间实时侦测CC电平信号,快速响应Type-C接口插拔事件。另外在PD设备常连接状态下,CS32G051也可进入低功耗睡眠状态,有PD通信数据流即可实时唤醒系统,从低功耗睡眠状态切换到正常PD通信状态,可做到数据0丢包。低功耗状态工作电流可做到<500μA@3.3V。


◆ 支持多种ALT Mode

CS32G051的PD协议通过结构化的VDM命令实现配置,以进入或退出ALT Mode。PD协议栈可灵活定制适配不同的ALT Mode,包括DP Mode、USB4 Mode等。


◆ 支持UVDM定制

CS32G051除了支持结构化的VDM命令,还支持非结构化的UVDM,用户产品可通过自定义UVDM定制化自己的生态链产品,如超级快充、超低功耗模式、DEBUG模式等。


◆ 集成BC1.2模块、USB2.0 SWITCH和SBU SWITCH

CS32G051 BC1.2模块、USB2.0 Switch和SBU Switch,通过BC1.2模块自动识别接入设备的类型。如果接入的是SDP端口或CDP端口,CS32G051 控制USB2.0 Switch让DP\DM导通到SOC端,如果接入的是DCP端口,CS32G051 控制USB2.0 Switch让DP\DM导通到BC1.2模块。另外,CS32G051 通过Type-C模块可识别到正反插状态,进一步控制SBU Switch进行正反插控制。


◆ 支持多种快充协议

CS32G051 集成多种协议栈,除了PD协议外,还可以支持到SCP、AFC、QC2.0/3.0等多种快充协议。

芯海科技PD系列芯片全场景应用领域


芯海科技作为国内首批推出PD MCU的芯片原厂,参与中国快充行业标准UFCS制定。公司PD系列芯片产品迄今已历经三次迭代,提供全方位的快充协议支持,可使用一颗协议芯片,完成充放电、投屏、数据通信等功能,帮助客户简化产品设计同时增加产品卖点,并广泛应用于笔记本、PC Host、便携显示屏、HUB、Dock等全场景应用领域。

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本文由董慧转载自芯海科技,原文标题为:笔记本USB Type-C接口的非凡体验,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

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  • zwjiang Lv9. 科学家 2022-04-21
    学习学习
  • 丝雨 Lv8. 研究员 2022-04-20
    666
  • 小小马2020 Lv6. 高级专家 2022-04-18
    学习
  • 大风起兮 Lv8. 研究员 2022-04-15
    学习了
  • AI时代 Lv7. 资深专家 2022-04-14
    不错!
  • cherryyang Lv7. 资深专家 2022-04-14
    学习
  • AI时代 Lv7. 资深专家 2022-04-12
    不错,学习学习!
  • Lv8. 研究员 2022-04-12
    学习
  • finemems Lv7. 资深专家 2022-04-11
    了解一下
  • kit Lv7. 资深专家 2022-04-11
    了解了解
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CAD模型库  -  芯海  - 2024/9/5 RAR 英文 下载

【经验】高精度24位国产ADC芯片CS1237通信时序相关配置操作步骤

CS1237是由芯海科技推出的一款高精度24位的国产ADC芯片,主要特性:24位无失码、内置晶振、集成温度传感器以及2线SPI 接口,最快速率为1.1MHz ,主要应用于工业过程控制、 电子秤、液体/气体化学分析、血液计、 智能变换器、便携式设备等产品设计方案,本文主要介绍CS1237双线通信的时序相关配置。

设计经验    发布时间 : 2020-03-18

宝砾微(powlicon)电源管理芯片选型指南

描述- PowIicon Inc.(宝砾微电子有限公司)2015年创立于深圳,专注于为用户提供具有创新性、高性价比、高集成度的电源管理芯片。产品广泛应用在机顶盒、路由器、电视机、电子烟、电表、车载电子、电动交通工具、HUB、Type-C PD等领域。深度的系统和应用知识、强大的电源管理芯片设计及创新能力、以及受专利保护的定制工艺是宝砾微的核心竞争力。

型号- PL84051,LYF95101X,LYF8F30832,PL8316,PL8105X,PL9406,PL9405,LYF91133,PL3301X,PL5002,PL8312,LYF95101C,PL5601,LYF95101A,PL1201,PL59011,LYF91131A,PL9001,PL8310,LYF91131B,PL89032,PL8805X,PL5802B,LYF98103,PL1402,PL1401,PL3305,LYF8F2021,LYF9603X,LYF40011N65,LYF92122,LYF93011,PL6301,LM324H,LYF9602X,PL8323,LYF4401-XX,PL8403,PL83251,PL8322,LYF65GN04,PL8332G,LYF65GN02,LM4580,LYF9021,LYF1020N10,LYF9604X,PL8810X,LYF91750,LYF32F764,PL56001,LM321H,PL83222,PL5701,PL5700,PL5501,PL5500,PL6830,LM4558,PL89052,LYF78LXX,LYF92021,LYF98001,LYF8F2041,LYF91132,LYF91131,PL8205X,PL6200,PL30502,LM358H,PL8106

选型指南  -  宝砾微  - 2022 Q1 PDF 中文 下载

JW JOULWATT (杰华特) DC-DC/AC-DC/线性电源/电池管理/LED照明/汽车电子产品选型指南

描述- 杰华特微电子成立于2013年,是一家快速成长的高性能模拟和数模混合半导体供应商。公司采用自有的先进工艺技术进行芯片设计和制造。公司拥有广泛的产品组合,涵盖DC/DC、AC/DC、线性电源、电池管理、信号链、显示、汽车电子等,应用范围涉及计算机、通讯、工业控制、服务器与数据中心、汽车电子、家用电器、消费类电子、照明等众多领域。

型号- JW1532N5,JW3663,JW3665,JWB19677BC,JW1123,JW1969D1,JW1120,JW19989A,JW19989B,JW5520S,JW1360,JW19989C,JW19976C,JW19988D,JW19988E,JWM9103A,JW15158I,JW16097,JW16098,JWH5123CH,JW15158D,JWQ7821,JW1125,JW7903,JW1969DC,JW5291PF,JW19976M,JW7806-2.85,JW7902,JW15158K,JW19975S,JWS22750,JW3651,JW1609E,JW5711,JW5710,JW3412,JW1969C1,JW15158B,JW19818CT,JW7111SA,JW5168BS,JW1532M5,JW19976A,JW19988B,JW19976B,JW19988C,JWH3515,JWQ7830,JWS29021,JW19975B,JW19975C,JW19987D,JW19987E,JWH3516,JW5712,JW5715,JW7806-2.75,JW5219P,JW19975M,JW5717,JW19975N,JW5716,JW3311-XXX,JW7921,JW1969C,JW1969A,JW7920,JW1386,JWH3530,JW4005H,JW19967A,JW19967B,JW19967C,JW15156E,JW15156F,JW5305F,JW7726H,JW5062TF,JW7823A,JWQ7843,JW15156D,JW1969O,JW1813B,JWS29001TA,JW5357HFM,JWS29001TB,JWB19673B,JWB19673A,JW5306F,JW19989E,JWQ7853,JWS29001,JWS29002,JW1969EC,JW3319,JW1160,JW7809-3.0,JW5523,JW1519B,JW1164,JW19957B,JW18226,JWQ5103CS,JW1822O,JW3313S-XXX,JW7115SA-1,JW3330,JWH7160A,JW5092H,JW7115SA-2,JW5092A,JW3332,JW5510,JW5513,JWH7924,JWH7917,JW16066,JWH7915,JWQ5103BS,JW19967M,JW7809-3.3,JWM9203FCL,JW7809-3.2,JW7809-3.1,JW196738C,JW196738D,JW3362,JW1180O,JW7809-2.85,JWM9123EC,JW1180E,JWH5513,JW3360,JW16033,JW1832O,JWQ5103AS,JW1965O,JW5292PF,JW5306,JW5305,JWQ7806,JWQ7924,JW1965BC,JWQ7809,JW1832D,JWQM93902,JWM9102,JW7830,JW5357HF,JW5535,JW7952,JWH7821,JW5169BS,JWM9220,JWH7823,JWH7822,JW18222,JW18221,JW3312-XXX,JWH7821A,JW1967EH,JWQ5513,JW1965AC,JW1518L,JW7809-4.0,JW1536NC,JW7809-4.5,JW5262CFM,JW5357HM,JWB19819,JWH7030,JWB19816,JW1539A,JW7726HAEC,JW5188CU,JW1882,JW19925A,JW5363HF,JW19925B,JW19925C,JW19876,JWB1981L,JW5711A,JW12558C,JW1539O,JW12558D,JW3701,JW3702,JW33708,JW12558A,JW3703,JW1965DC,JW1999A,JW1830D,JW1999B,JW5352HM,JW1964B,JW7115S-1,JW7115S-2,JWH5103AS,JWH6346A,JW1516A,JW5188DU,JW5352HF,JW19948E,JW3317-XXX,JW1516,JW5712A,JWH7160,JW1831D,JW1964D,JW5188DH,JW1964C,JW5361FM,JW1513A,JW5291F,JWH7295,JWH7294,JW5362HF,JW5186AU,JW19818C,JW5291P,JWB19818J,JWB19818L,JW5262CM,JW5701G,JW5701F,JW19853,JW5701E,JWQ3760,JW5701B,JW5262CF,JW5701A,JWH71522L,JW5186AH,JWH71522H,JWH7291,JWH7290,JW1965FC,JWQ6346A,JW4056A,JW1520AH,JW1538B,JWH7069,JW3360-XXX,JW5292F,JWH7067,JW5292P,JWH5123S,JW1530,JWB1992A,JWH5123P,JWH6344A,JWB1992B,JW1532BL,JW1962O,JW5062T,JWM9215AEC,JWB1992M,JW19925M,JW12557C,JW19925N,JW1962H,JW1962G,JWB1992N,JW5018XF,JWH7060,JW1965EC,JW1538NC,JWB1992S,JW7807-1,JW5293P,JWB1698D,JW1532AL,JW18066M,JW5061TC,JW19819L,JW5061TF,JWH5125CH,JW5703C,JW19836,JWS24285,JW1962BH,JWH5102C,JW5052C,JWH5102B,JW7726AD,JW5040C,JWH5102A,JW7726AC,JW3318-XXX,JWQ52992,JWQ52993,JW5173S,JWH5125S,JW1550,JW19928E,JW4054A,JW19818J,JW19818L,JW7726BL,JW1556,JW1962AH,JW12555B,JW77218B,JW77218C,JW7726BH,JW16638F,JWH5125C,JW19818T,JW5186A,JW16638D,JW5392H,JW5188AH,JWH5103BS,JW3760,JW5392F,JW1532Y,JW7111S,JW5188AU,JW12552B,JW19813,JW5066F,JW19818,JW5393C,JW1962DG,JW19819,JW1994A,JWH5103CS,JW1994B,JW1994C,JW5393F,JW1994D,JW5393H,JW3510,JW1572,JW1571,JW3410-XXX,JW3319-XXX,JW1994M,JW5520SA,JW5079A,JWB1536AC,JW18287E,JW18287D,JW19828,JW18287C,JW18287B,JWS24157,JW18287A,JW5188A,JW16979C,JW5079C,JW7222,JW7228,JW1996EG,JWM368H,JW5394F,JW7106,JW5031S,JW3412-XXX,JW9520,JWQ5103CSF,JW5040,JW7221,JW1531M,JW7806-4.5,JW5068A,JW5262C,JW18288E,JW5250A,JW5056F,JW18288D,JW7109,JW7807-2.8,JW18288C,JW7807-2.9,JW18288B,JW5068C,JW1962FG,JW1531B,JW7807-2.7,JW7807-2.5,JW7807-2.2,JWH5140,JW5262M,JW7211,JW5262L,JW7807-2.1,JW5371F,JW7221L,JWH5141,JW5250S,JW5393,JW5262N,JW5392,JW7806-4.0,JW1531O,JW5394,JW5069A,JW1568K,JW5059TC,JW1515HA,JW1520D,JWB18226,JW5069C,JW1962EG,JW1532B,JW5059TF,JW5057C,JW1556B,JW5033C,JW1556C,JW1532A,JWH5140F,JW5066,JW7124,JW7808-2.75,JWH5276,JW5372F,JWH5155,JW3362-XXX,JWM9106EC,JWH5156,JWM9203CL,JW5057S,JW5142P,JW7122,JW5065,JW1565J,JW7807-1.8,JW7807-1.5,JW5056,JWH5280,JW5361M,JW7112,JW7808-2.85,JW7113,JW7807-1.2,JWM367H,JWH6375,JW7118,JW5361F,JWH5042,JW5361H,JWH6374,JW15307,JW5292,JWH5046,JW5291,JWH7103,JW5058S,JW5393HF,JW5143P,JW7806-3.0,JW5293,JW7806-3.1,JWQ7065,JW7806-3.2,JW7806-3.3,JWQ71910,JWB1981S2,JWB1981S3,JWB1981S4,JWS29001CA,JWS29001CB,JWB1981S5,JWB1981S6,JW1566A,JW1962GG,JW16608F,JW1816,JW1962JG,JW1536AC,JW5362H,JWB1997A,JW5352HFM,JW5361HM,JWH7232,JW16066B,JW5393CF,JW16066C,JW7260,JW5361HF,JW19673C,JW5186CU,JW15329B,JW15329A,JW7265,JW7806-2.5,JWB1997M,JWQ5125A,JWB1997N,JWH71524H,JW7806-2.7,JW7806-2.8,JW1602,JW7806-2.9,JW1660B,JWB1997S,JW5363F,JW1609,JW1236A,JW5018YF,JW3902,JW1236B,JW3903,JWH71524L,JW1606,JW1962IG,JWH7241,JWM367,JWH5141F,JW1996HG,JWM368,JWM369,JW16803O,JW5363H,JWH6396,JW5070,JW5186DU,JW5071,JW15328A,JW7806-2.2,JW15158AS,JW15328B,JWQ5102A,JW5255A,JW7105B,JW5186DH,JWM362,JW5352M,JW7228P,JW5352H,JW7107S,JW7700A8,JW1681O,JW18222S,JWB1995B,JWQ29021,JWQ5102C,JWQ5102B,JW7806-1.8,JW7806-1.9,JW1985,JW1149H,JW3655E,JW1807BH,JWH5084,JW1962KG,JWH5083,JWS22251,JW5092,JW15326B,JW19698F,JW19698E,JW5093,JWQ5102CSF,JW7806-1.2,JW19698C,JWB1995SB,JW7806-1.5,JW5015A,JW1332C,JW1332B,JW5100A,JW5100B,JW1332A,JW1807CH,JWQM93902A,JW7809-1.2,JW19818JT,JWQM93902F,JWH5103CSF,JW1518HCD,JW1255O,JWQ5123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