近期，Redmi紅米推出RMMNT27NU型號的27英寸4K顯示器，是一款與眾不同的USB-TypeC多功能顯示器。該款產(chǎn)品選用了芯海科技（股票代碼：688595）旗下USB PD快充協(xié)議芯片 CS32G020，通過USB-TypeC接口，支持音視頻傳輸、數(shù)據(jù)傳輸，能給連接到顯示器的筆記本或手機進(jìn)行PD快速充電，最高充電功率可達(dá)65W。至此，芯?？萍糚D快充產(chǎn)品已在多家業(yè)內(nèi)知名品牌廠商的顯示器旗艦產(chǎn)品中實現(xiàn)了大規(guī)模商用。

隨著USB-TypeC & USB-PD（Power Delivery）技術(shù)的發(fā)展普及，USB-TypeC接口成為了手機、筆記本電腦等設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置接口，而且其配置的USB-TypeC 接口具有充電、數(shù)據(jù)傳輸、音視頻輸出的功能。為了提高人們的工作效率和生活娛樂體驗，傳統(tǒng)顯示器已經(jīng)越來越?jīng)]有辦法滿足人們的這項需求，USB-TypeC 多功能顯示器便應(yīng)運而生，同時越來越多的品牌廠商推出集成USB-Type C & USB-PD技術(shù)的多功能顯示器產(chǎn)品。

USB-TypeC多功能顯示器特色

◆反向充電、數(shù)據(jù)傳輸、音視頻傳輸——得益于USB-IF推出的全新的全功能USB-TypeC接口和強大的USB-PD技術(shù)，通過USB-PD協(xié)議進(jìn)行Alt mode（Alternate mode）的配置，使得除了USB標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議以外的其他協(xié)議可以在USB-TypeC接口上運行和應(yīng)用，例如Thunderbolt、DP、USB4等協(xié)議。另外，USB-TypeC接口除了支持正反插功能外，其最重要的一個功能特性是支持充放電、數(shù)據(jù)輸出、音視頻傳輸于一體的功能，這使得集成了USB-TypeC接口的多功能顯示器可以很方便地通過一根C to C線纜將筆記本電腦或手機與顯示器相連接，實現(xiàn)音視頻信號輸出、數(shù)據(jù)傳輸，還可同時為與顯示器相連接的筆記本電腦或手機進(jìn)行USB-PD快速充電，為消費者輕松打造高效整潔的辦公、娛樂、創(chuàng)作環(huán)境。

◆集成多種接口，功能豐富實用——由于USB-TypeC多功能顯示器還集成“USB HUB”功能，將顯示器和筆記本電腦通過C to C線纜互相連接后，顯示器背部的其他接口（例如USB-A口，音頻輸出接口）可連接更多的其他外設(shè)（例如鼠標(biāo)、鍵盤、U盤、顯示器掛燈、音箱等），可為筆記本電腦減輕接口不足的負(fù)擔(dān)，創(chuàng)造出更加整潔的辦公創(chuàng)作空間。

芯?？萍糃S32G020適配于顯示器終端應(yīng)用

針對USB-TypeC多功能顯示器市場應(yīng)用，芯海科技精心設(shè)計推出的 CS32G020，將幫助終端品牌客戶設(shè)計出完美的功能豐富的USB-TypeC多功能顯示器。

充電頭網(wǎng)關(guān)于Redmi紅米RMMNT27NU顯示器拆解圖

CS32G020內(nèi)嵌ARM? Cortex?-M0內(nèi)核，主頻最高48MHz，內(nèi)置64K字節(jié)程序Flash，數(shù)據(jù)Flash大小可配置(與程序Flash共享) ,4K字節(jié)LDROM，8K字節(jié)SRAM?？芍С指鼜V范圍的工業(yè)控制和需要高性能CPU的場合，適用于顯示器、拓展塢、快充電源等諸多應(yīng)用領(lǐng)域。

◆CS32G020系統(tǒng)功能框圖

◆CS32G020主要功能特點

◆CS32G020芯片獲得PD認(rèn)證

CS32G020芯片已通過USB IF PD3.0認(rèn)證，證書如下：

CS32G020 PD3.0 認(rèn)證

除了CS32G020之外，芯?？萍加诮衲?月正式發(fā)布的CUB2041也是一款適用于顯示器、HUB、Docking 等應(yīng)用領(lǐng)域的高集成度、高性能、低功耗 USB2.0 集線器，集成 1 個 USB2.0 上行端口和 4 個 USB2.0 下行端口。該產(chǎn)品響應(yīng)時間快，內(nèi)部使用狀態(tài)機進(jìn)行控制，所有 USB2.0 端口都完全符合 USB 2.0 標(biāo)準(zhǔn)，并且向下兼容 USB 1.1 標(biāo)準(zhǔn)。

基于CS32G020的顯示器應(yīng)用框圖

根據(jù)USB-TypeC和PD原理技術(shù)，利用芯?？萍糚D協(xié)議控制芯片CS32G020設(shè)計的USB-TypeC顯示器的應(yīng)用框圖如下：

根據(jù)PD快充協(xié)議要求，CS32G020通過I2C控制Buck-Boost進(jìn)行控制電壓、電流給筆記本電腦或手機進(jìn)行PD快充充電。

根據(jù)TypeC原理與技術(shù)，CS32G020識別出USB-TypeC線纜的正反插方向，從而通過控制Mux進(jìn)行USB&DP數(shù)據(jù)通道的切換和連接。

根據(jù)VDM消息握手協(xié)商原理流程，完成筆記本電腦或手機等設(shè)備的插入識別，以及對DP Alt mode的配置，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、音頻輸出顯示和充放電于一體的功能。

總結(jié)

芯?？萍际菄鴥?nèi)首批推出USB PD快充協(xié)議芯片的芯片原廠，參與了中國快充行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)UFCS的制定。公司USB PD快充系列芯片集成了高精度ADC，能夠更加精準(zhǔn)地檢測電壓、電流等信號，提供更加精準(zhǔn)的信息狀態(tài)反饋，讓快充更加安全可靠，實現(xiàn)了多家品牌廠商顯示器旗艦產(chǎn)品的大規(guī)模商用，受到消費用戶的認(rèn)可和歡迎。

芯?？萍糢SB PD產(chǎn)品可實現(xiàn)單芯片完成充放電、投屏、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，在幫助終端產(chǎn)品設(shè)計化繁為簡同時增加產(chǎn)品賣點，已廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、便攜顯示屏、桌面顯示器、HUB、Docking、移動電源、儲能電源、充電器、線材、音頻轉(zhuǎn)接等應(yīng)用領(lǐng)域。