臺灣瑞奇達CS5211|CS5211產(chǎn)品設(shè)計|CS5211代理

一、簡介

CS5211是一個eDP到LVDS轉(zhuǎn)換器，配置靈活，適用于低成本顯示系統(tǒng)。CS5211與eDP 1.2兼容，支持1通道和2通道模式，每通道速度為1.62Gbps和2.7Gbps。CS5211采用強大的SerDes技術(shù)，可以以較低的誤碼率恢復(fù)高速串行數(shù)據(jù)。

CS5211 LVDS發(fā)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種不同的組合一個EEPROM圖像的面板分辨率和LVDS工作模式。此外，還提供了一個簡便的工具來編輯、生成和更新EEPROM圖像以供定制配置。

通過優(yōu)化設(shè)計，使用CS5211有利于節(jié)約BoM成本。該芯片集成了時鐘源，節(jié)省了外接晶體，支持寬范圍電源（核心功率為1.8~1.2V），節(jié)省了車載電源設(shè)備，CS5211的總功率小于300mW，簡化了供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。很容易將CS5211集成到流行的低成本顯示系統(tǒng)中。

圖1-1 CS5211方框圖

二、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(yīng)用程序的OpenLDI和SPWG位映射

內(nèi)置振蕩器，不需要外部晶體

嵌入式線性壓降調(diào)節(jié)器（LDO）

片上MCU

通過GPIO引腳控制選擇支持面板

開機后自動加載引導(dǎo)ROM

通過I2C總線或輔助通道更新串行引導(dǎo)ROM數(shù)據(jù)

自動芯片電源模式控制。

eDP和LVD的EMI降低

廣泛的核心功率范圍從1.8V到1.2V。

QFN68封裝。

HBM 4KV

DP接收器

符合嵌入式顯示端口（eDP）規(guī)范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。

支持增強的幀模式。

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(tài)刷新率切換。

支持快速鏈接培訓(xùn)和全鏈接培訓(xùn)。

支持eDP認證：可選加擾種子重置和可選幀。

支持HPD中斷。

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(yīng)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(zhuǎn)換率控制，以減少電磁干擾。

視頻處理

支持伽馬校正。

支持抖動和6位+FRC。

支持動態(tài)背光控制。

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

三、引腳定義

3.1引腳分配

圖3-1 CS5211引腳布局

3.2引腳說明

表3-1 CS5211引腳定義

功能描述

4.1概述

CS5211是一種橋接芯片，可將eDP輸入轉(zhuǎn)換為LVDS信號。CS5211的高級接收器支持嵌入式顯示端口（eDP）1.1規(guī)范。該設(shè)備將解碼RGB格式的高速eDP的交流耦合差分信號，并驅(qū)動與LVDS接口集成的TFT面板。內(nèi)置LVDS發(fā)射機配備靈活的OpenLDI/SPWG位映射，能夠驅(qū)動單端口或雙端口（18/24位）LVDS面板。CS5211的LVDS輸出可以配置為支持高達1920x1200分辨率，刷新率為60赫茲。此外，CS5211還具有背光逆變器控制、亮度調(diào)節(jié)、圖像抖動算法和EMI抑制機制等增強顯示功能，有利于系統(tǒng)制造商。

CS5211配置為eDP到LVDS轉(zhuǎn)換器；LVDS發(fā)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，并支持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(shù)據(jù)流，以驅(qū)動高達1920x1200分辨率的TFT-LCD顯示器。

通過交流耦合差分對（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為三個分量（RGB）流。

CS5211利用其先進的時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)同步鏈路速率，并將輸入流反序列化為并行數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將根據(jù)ANSI8B/10B編碼方案（信道編碼在ANSI X3.230-1994中指定）解碼為特殊符號。解碼后的碼元被CS5211的主流解壓塊解包，以恢復(fù)RGB分量視頻流和原始視頻定時信息，這些信息將被CS5211的LVDS編碼電路用于驅(qū)動LCD顯示。

CS5211支持通過ASSR進行eDP身份驗證。

4.3輔助通道

CS5211的AUXP/AUXN管腳對用作eDP AUX信道，支持半雙工雙向耦合差分信號，數(shù)據(jù)速率為1Mbps，用于鏈路通信。當系統(tǒng)上電時檢測到熱插拔管腳連接狀態(tài)發(fā)生變化時，CS5211將其AUX通道置為空閑狀態(tài)，等待來自源設(shè)備的請求事務(wù)。當源設(shè)備需要從同步模式開始為鏈路服務(wù)或設(shè)備服務(wù)啟動事務(wù)時，CS5211的接收器將自動鎖定并響應(yīng)輔助信道通信所需的manchester II編碼方塊。還有, 差分對允許源系統(tǒng)在鏈路訓(xùn)練/鏈路維護期間更新CS5211的DPCD并檢索EDID數(shù)據(jù)。源設(shè)備可以利用CS5211的AUXP/AUXN引腳在正常操作期間調(diào)整面板的亮度水平。

4.4 LVDS面板選擇

不同的LVDS面板可能具有不同的EDID，并且需要特定的配置，例如電源順序定時。

CS5211支持由GPIO[3:0]引腳選擇的16種不同LVDS面板配置。CS5211在上電加載固件后讀取SGPIO[3:0]狀態(tài)，然后CS5211加載LVDS特定配置。

在實際應(yīng)用中，GPIO[3:0]可以由電阻或其他芯片的GPIO控制?？刂齐娮瑁?/span>1）GPIO[3:0]可通過CS5211 PCB板上的上拉/下拉電阻連接到高/低電平；CS5211上電后可獲得正確的LVDS面板選擇值或獲得復(fù)位信號。

方法2（由其他芯片的GPIO控制）

在CS5211應(yīng)用系統(tǒng)中，GPIO[3:0]可以由其它芯片的GPIO引腳控制。重置信號被發(fā)送給CS5211 resetb引腳后，GPIO引腳必須在100ms內(nèi)保持穩(wěn)定值。否則，必須再次發(fā)出復(fù)位信號。建議每次改變LVDS面板選擇值時，通過控制芯片重置CS5211。

4.5 LVDS輸出數(shù)據(jù)映射

SPWG和OpenLDI是CS5211支持的兩種LVDS編碼方案，可以通過編程CS5211寄存器進行選擇。這些OpenLDI/SPWG配置參數(shù)可以存儲在啟動ROM并在系統(tǒng)通電期間加載到CS5211寄存器中。

表4-1雙LVDS信道的信號映射

4.6 PWM占空比模式

CS5211'有兩個用于面板背光亮度調(diào)光控制的PWM輸出引腳，兩個引腳都可以支持0%到100%的占空比范圍。

CS5211支持兩種PWM控制模式：直通模式和TCON PWM輸出模式。t根據(jù)寄存器DPCD:0x00721位[1:0]的設(shè)置切換兩種模式，此寄存器可由DP源設(shè)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(chǎn)生PWM輸出，預(yù)設(shè)頻率為400kHz。在這種模式下，通過對CS5211的BLUP或BLDN引腳施加脈沖，可以增加或降低背光亮度。

如果DP Source將DYNAMIC _backlight_ ENABLE設(shè)置為1，CS5211可以通過分析視頻數(shù)據(jù)的亮度水平來動態(tài)調(diào)整背光亮度。

如果不使用PWM控制，CS5211可以通過軟件將PWM輸出引腳設(shè)置為高或低。

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(guī)范是VESA電視面板標準中要求的超集。面板的控制時序參數(shù)可以通過軟件設(shè)置為E2PROM ROM，并在設(shè)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

表4-2功率排序

4.8 LVDS變送器

除了支持OpenLDI和SPWG規(guī)范外，CS5211的LVDS發(fā)射機還能夠驅(qū)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(fù)的HSYNC/VSYNC可以單獨反轉(zhuǎn)，以滿足特定LCD面板的輸入要求。兩個同步信號也可以強制為0以支持智能面板。

4.8.2靈活的LVDS數(shù)據(jù)輸出映射

CS5211有一個靈活的LVDS輸出引腳映射數(shù)據(jù)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。