USB Type-C属于“全功能”型,它不仅同时支持数据传输、DP视频输出和USB PD协议的充电功能,还支持更多其他的USB方面的拓展功能,比如TYPEC快充、RJ45千兆网口、TF卡、SD卡、VGA、3.5MM音频、USB2.0、USB3.0等拓展功能一并通过全功能的USB TYPEC拓展坞产品还实现。由于全功能USB Type-C原生支持PD,所以扩展坞身上的HDMI最高可以输出到4K分辨率,可同时接驳显示器和多款USB存储外设并同时使用,不会耗费额外的CPU资源。全功能扩展坞也同样需要集成PD充电芯片、Hub芯片和HDMI转换芯片等,但是台湾安格今年推出的几款方案,可以讲TYPEC PD充电功能和HDMI转换芯片以及HUB功能集成到一颗芯片来集成完全。(目前当前芯片可以直接输出一口USB输出,需要接续更多口USB2.0 USB3.0还需要接HUB芯片来处理)
台湾安格AG9321MCQ是最近推出一款最全面的、功能最多的TYPEC拓展坞产品方案,他集中了TYPEC 转HDMI VGA PD3.0快充 QC3.0数据传输 I2S接口的音频DAC输出以及可以各种读卡器功能。
AG9321MCQ各种特性参数如下:
1.双USB C型接口
USB电源传输3.0符合性
四个配置通道(CC),带有onchip Rp/Rd电阻器
双重角色权力和快速角色互换
2.显示端口接收器
VESA显示端口™ 1.2合规性
5.4(HBR2)时的1、2或4车道配置,
每条通道2,7(HBR)和1.62(RBR)Gbps
用于AUX的片上1 MΩ电阻器
高达4096x2160/30Hz分辨率
下行扩频时钟
主链路交换配置
3.HDMI发射机
HDMI 1.4b符合性
高达4096x2160p/30Hz分辨率
采样率为32khz的线性PCM,
44.1千赫和48千赫
HDCP 1.4符合预加载密钥
4.VGA(D-sub)接口
三个8位DAC
高达1920x1200/60Hz分辨率
通过HDMI和三重DAC同时显示。
分离的声音
一个立体声I2S接口
一个立体声音频DAC
双重快速充电™ 3.0端口。
用于广告牌和固件upgra的片上USB 2.0fs PHY
嵌入16位CISC和16 KB SRAM
集成128 KB闪存
5.通信接口
一个UART接口
三个I2C接口,两个处于主模式
对于DDC和一个处于从属模式。
用于电压监测的4通道10位ADC
6.深色技术
RGB/YUV(4:4:4)–每种颜色10位
YUV(4:2:2)–每种颜色10位
颜色空间转换-YUV到RGB和RGB到YUV
7.工作特性
1.2V核心电源和3.3V I/O电源
温度范围:0°C至70°C
ESD HBM 1千伏
AG9321MCQ设计多功能TYPEC拓展坞方案结构设计方框图如下:
AG9321设计全功能拓展坞的设计PCB框图如下:
设计拓展坞PCB板图如下:
AG9321设计全功能TYPEC拓展坞方案带PD3.0 QC3.0 USB3.0HUB USB3.0读卡器 RJ网口 3.5MM音频输出PCB板图原理题参考如下: