GSV6127X 参数规格及产品应用详细解析
一、产品概述
GSV6127X 是基石酷联微电子(GScoolink Microelectronics Co.,LTD.)推出的一款高性能、低功耗混合信号转换器,核心定位为 Type-C/DisplayPort 1.4/HDMI 2.0 与双向 MIPI/LVDS/TTL 信号的转换桥梁,内置 MCU(微控制器单元),采用 QFN96 封装,兼具高集成度与成本效益,适用于低功耗嵌入式场景,可加速终端产品的上市周期。
产品核心优势在于多接口兼容、高带宽传输、灵活的音视频处理能力及完善的安全防护与系统适配性,支持 HDCP 多版本加密、HDR 动态范围显示、多种音视频格式转换,温度适应范围覆盖 - 45℃至 105℃,满足工业级与消费电子级应用需求。
二、核心参数规格解析
(一)接口参数
1. 视频输入 / 输出接口
| 接口类型 | 关键参数 | 核心特性 |
|---|---|---|
| DisplayPort(DP)接收器 | 兼容 VESA DP 1.4a;支持 HBR3/HBR2/HBR/RBR 速率(8.1/5.4/2.7/1.62 Gbps);1/2/4 lane 主链路配置 | 支持 HDR 及动 / 静态元数据、音频提取、水平消隐扩展(最高 4K@60Hz)、SSC(扩频时钟) |
| DisplayPort(DP)发射器 | 同 DP 接收器速率规格;兼容 Type-C Alternate Mode | 支持音频插入、水平消隐缩减、3D 格式(堆叠帧 / 左右并排 / 上下分屏) |
| HDMI 接收器 | 兼容 HDMI 2.0b/1.4b;速率达 18Gbps(TMDS 6Gbps/3 Lane);5V 容差 DDC/HPD 引脚 | 支持 HDR、3D 格式(帧打包 / 左右并排 / 上下分屏)、可编程自适应均衡 |
| HDMI 发射器 | 同 HDMI 接收器速率规格;支持 AC 耦合 TMDS 信号 | 支持 HDR10/HDR10+/Dolby Vision/HLG、VRR(可变刷新率)、ALLM(自动低延迟模式)、硬件 CEC 引擎 |
| MIPI CSI-2/DSI-2 | 支持 CSI-2 v3.0(D-PHY/C-PHY 发送,D-PHY 接收)、DSI-2 v2.0(D-PHY 接收);D-PHY 速率 2.5Gbps(1-4 lane),C-PHY 速率 5.7Gbps(1-3 lane) | 支持 RGB/YUV 多格式(RGB888/565、YUV4:2:0/4:2:2)、突发 / 非突发模式、lane 重分配与极性翻转 |
| LVDS(双向) | 单 / 双端口;速率 1.5Gbps/lane;最多 12 对差分信号 | 兼容 VESA/JEIDA 标准、FPGA LVDS 标准;支持 SDR/DDR 时钟(可配置相位)、嵌入式 SAV/EAV 模式 |
| TTL(双向) | 发射器:24-bit,最高 4K60 420 格式,速率 300Mbps/lane;接收器:24-bit,最高 720p60 格式,速率 75Mbps/lane | 支持 1.8/2.5/3.3V VCCO 兼容;施密特触发器 / CMOS 接收器可选;HS/VS/DE 同步信号 |
2. Type-C 与 USB 接口
- 兼容 USB Type-C 1.1/1.0 规范及 USB PD 3.0(电源传输)规范;
- 支持 Type-C Alternate Mode(DP 模式)收发,内置 CC(通道配置)控制器与 Billboard USB 2.0 控制器;
- 提供 USB 3.0 DFP(下行端口)收发引脚(DTX/DRX 差分对),支持 “D” 引脚分配方案。
3. 音频接口
- 支持 I2S、SPDIF、HBR、DSD、TDM(8 通道)音频格式;
- 双向音频处理:从 HDMI/DP/Type-C 接收端提取音频,向 HDMI/DP/Type-C 发送端插入音频;
- 音频引脚支持 2.8V~3.6V 逻辑高电平容差,MCLK 可配置为 128Fs/256Fs/384Fs/512Fs(Fs 为采样频率)。
4. 控制与通信接口
- I2C 总线:支持 400KHz 最大 SCL 频率,采用 8 位页地址 + 16 位寄存器地址,设备地址 0xB0(8 位);
- 可选外部 MCU(通过 I2C 控制)或内置 MCU 模式,内置 MCU 支持外部 Flash 扩展,需 25MHz 外部晶振;
- 支持 UART/Timer/GPIO 扩展、JTAG 调试接口、Mailbox 通信(外部 MCU 访问芯片状态)。
(二)电气与环境参数
| 类别 | 参数项 | 规格值 |
|---|---|---|
| 电源条件 | 核心供电 | DVDD12(数字 1.2V)、VDDIO(数字 IO 3.3V)、VDD33(模拟 / 数字 3.3V)、TX_AVDD/RX_AVDD/MIPI_AVDD(模拟 1.2V) |
| 温度条件 | 工作温度 | -45℃ ~ 105℃ |
| 最大结温 | 125℃ | |
| 防护等级 | ESD tolerance | 4kV HBM(人体模型) |
| 时钟要求 | 外部晶振 | 25MHz(XTALI/XTALO 引脚) |
(三)音视频处理参数
1. 视频处理
- 色彩空间转换(如 RGB 与 YCbCr 互转);
- 分辨率缩放:固定 2 倍水平 / 垂直下采样(4K→2K);
- 格式转换:YCbCr 444↔420 时序转换、去隔行处理(支持隔行视频时序);
- 内置视频发生器:支持 DP HBR3 带宽内的无压缩视频时序(4K@60Hz/30Hz、480i@60Hz 等)。
2. 音频处理
- 采样频率支持:32/44.1/48/88.2/96/176.4/192/256/352.8/384/512/705.6/768 KHz;
- 通道支持:最多 8 通道 I2S 输入 / 输出,TDM-8 格式(支持 LPCM 2.0/5.1/7.1 声道);
- 智能静音:自动检测 LPCM 通道零采样数据并静音。
(四)封装参数
- 封装类型:QFN96(Quad Flat No-Lead);
- 封装尺寸:主体约 10.0mm×6.6mm(典型值),引脚间距 0.35mm(BSC),暴露焊盘(EPAD)用于散热。
三、产品应用解析
(一)核心应用模式
GSV6127X 通过灵活的接口配置,支持三大核心应用模式,覆盖 “输入 - 转换 - 输出” 全链路信号处理:
1. Type-C Alt-Mode 输入 → HDMI 输出 + MIPI 输出
- 应用场景:Type-C 接口设备(如笔记本电脑、手机)向 HDMI 显示设备(电视、显示器)传输视频,同时驱动 MIPI 接口嵌入式面板(如车载中控屏、工业平板);
- 关键特性:Type-C 输入转为 DP 1.4a 信号,经芯片内部解码、色彩空间转换、去隔行 / 缩放处理后,同步输出 HDMI 信号(最高 4K@60Hz)与 MIPI 信号(支持 D-PHY/C-PHY),可按需切换为 LVDS/TTL 输出,支持音频提取。
2. HDMI 输入 → Type-C Alt-Mode 输出 + MIPI 输出
- 应用场景:HDMI 信号源(如机顶盒、游戏机)连接 Type-C 接口显示设备,同时扩展 MIPI 接口副屏;
- 关键特性:HDMI 2.0 信号经解码后,可转为 Type-C DP Alt-Mode 输出(实现 HDMI→DP 转换),或直接输出 MIPI/LVDS/TTL 信号,支持带宽自适应下采样(当输入带宽超下游能力时自动缩放)。
3. MIPI 输入 → HDMI/DP 输出
- 应用场景:SoC(系统级芯片)的 MIPI 接口向 HDMI/DP 显示设备传输信号(如嵌入式系统、无人机图传、医疗影像设备);
- 关键特性:MIPI CSI-2/DSI-2 输入信号,经格式转换(如 YUV420→444)、色彩空间调整后,编码为 HDMI 2.0 或 DP 1.4a 信号输出,支持音频插入(如 I2S/SPDIF 音频嵌入视频流)。
(二)典型应用领域
1. 消费电子
- 接口转换器:Type-C→HDMI/DP 转接器、HDMI→DP 转接器(支持 4K@60Hz 高画质);
- 显示设备:智能电视、显示器、投影仪的信号接口模块(兼容多输入源);
- 移动终端扩展:笔记本电脑、平板的 Type-C 扩展坞(同时驱动外置显示器与嵌入式面板)。
2. 车载电子
- 车载中控系统:连接 HDMI/Type-C 信号源(如手机投屏),驱动 MIPI/LVDS 车载屏,支持 HDR 显示与 VRR(减少画面撕裂);
- 车载娱乐系统:后排显示器信号转换模块,兼容多接口输入,适应 - 45℃~105℃宽温环境。
3. 工业控制与嵌入式系统
- 工业平板 / 触控屏:MIPI/LVDS 面板与 HDMI/DP 信号源的适配,支持工业级宽温与 ESD 防护;
- 医疗影像设备:低延迟信号转换(ALLM 模式),保证影像实时显示,兼容医疗显示的高色彩精度要求。
4. 安防监控
- 高清摄像头信号传输:MIPI CSI-2 摄像头信号转为 HDMI/DP 输出至监控屏,支持多通道音频同步提取(如拾音器音频)。
(三)应用优势与适配要点
1. 核心应用优势
- 高集成度:内置 CC/PD 控制器、Billboard USB 2.0、HDCP 加密、音视频处理器,减少外部元器件数量;
- 灵活适配:支持多接口协议转换(Type-C/DP/HDMI/MIPI/LVDS/TTL),可按需配置输入输出模式;
- 高可靠性:宽温设计、4kV ESD 防护、硬件 CEC/HDCP 功能,满足工业与消费场景的稳定性要求;
- 成本优化:QFN96 小尺寸封装,简化 PCB 布局,内置 MCU 减少外部控制芯片需求。
2. 应用适配要点
- 电源时序:需遵循 “1.2V 供电先于 3.3V 供电” 原则,复位引脚(RESETB)低电平复位、高电平工作,电源稳定后需保持≥1ms 再启动;
- 接口匹配:MIPI/LVDS/TTL 的 lane 数量、时钟相位需根据下游设备配置,HDMI/DP 需注意 EDID(扩展显示识别数据)协商;
- 音频配置:音频总线支持输入 / 输出 / 双向模式,I2S 输入需外部提供 MCLK,SPDIF 输入可自动检测采样频率;
- 散热设计:高带宽传输时需利用 QFN96 的暴露焊盘(EPAD)增强散热,避免结温超过 125℃。
四、版本迭代与订购信息
(一)版本历史(关键修订)
| 版本号 | 修订日期 | 核心变更 |
|---|---|---|
| V0.1 | 2022.10.21 | 初始草稿版本(内部评审) |
| V0.6 | 2023.12.01 | 新增 C-PHY 描述,移除 eDP 描述 |
| V0.10 | 2024.05.06 | 引脚描述修改,补充 TDM 音频描述 |
| V0.11 | 2024.05.27 | 移除 DSI Tx 声明(当前版本) |
(二)订购信息
| 产品型号 | 温度范围 | 封装类型 | 包装方式 |
|---|---|---|---|
| GSV6127X | 0℃ ~ 70℃(商业级) | QFN96 | 托盘(Tray) |
注:工业级温度范围(-45℃ ~ 105℃)可咨询厂商定制。
五、总结
GSV6127X 凭借多接口兼容、高带宽传输、灵活的音视频处理及宽温高可靠性,成为跨场景信号转换的优选方案。其核心价值在于打破 Type-C/DP/HDMI 与 MIPI/LVDS/TTL 接口的壁垒,同时集成音频处理、安全加密、电源管理等功能,简化终端产品设计流程。
适用于消费电子、车载电子、工业控制、安防监控等领域的接口转换与显示驱动场景,尤其适合对集成度、成本、功耗有严格要求的嵌入式产品,可帮助厂商快速实现高画质、多接口的终端方案落地