RK3588 HDMI2.1电路参考设计原理

RK3588是瑞芯微电子(Rockchip)旗下的一款高性能应用处理器芯片,采用了ARM的big.LITTLE架构,结合了四个高性能的Cortex-A76核心和四个高效能的Cortex-A55核心。

big.LITTLE技术通过结合高性能的“大核”(big cores)和低功耗的“小核”(LITTLE cores),能够在不同的工作负载下智能切换,以实现性能与能效的最佳平衡

RK3588支持HDMI 2.1,最大分辨率支持8K@60Hz,并向下兼容HDMI 2.0和HDMI 1.4。在HDMI 2.1模式下,RK3588工作在FRL模式,而在HDMI 2.0及以下模式时,工作在TMDS模式。

FRL模式:在传统的TMDS架构下,是利用一个独立的通道来传送clock(TMDS:1组时钟,3组数据),但在FRL的架构中,将clock嵌入在data通道中,在Sink端(接收端,比如电视端或显示器)透过clock recovery解析出来clock。

FRL模式(Fixed Rate Link,固定速率模式),只有3 lanes 和4 lanes 工作模式。

3 lanes 工作模式下,支持3 Gbps和6Gbps 两种速率。

4 lanes 工作模式下, 支持6/8/10/12 Gbps四种速率(每个lane的速率,即HDMI2.1 FRL最高带宽可达到48Gbps)。

TMDS模式(Transition Minimized Differential Signaling)是最小化传输差分信号技术,差分信号上拉电压为3.3V,端口(Sink端)阻抗为50欧姆,单端信号为400~600mV,标称为500mV,差分信号的逻辑摆幅在800-1200mV之间,偏置电压是由Sink端提供的,直流偏置电压为2.8V。即source端(源端RK3588,HDMI输出端)产生current source 10mA,sink端3.3V 50欧姆上拉。 

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图1 TMDS/FRL 差分对概念原理图

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图2 single-ended differential signal  

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图3 differential signal

RK3588 HDMI2.1原理图参考设计:

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图4 demo参考原理图

工作在HDMI2.1模式,HDMI0_TX_ON_H配置为低电平,Q5000、Q5001、Q5002、Q5003不导通。

工作在HDMI2.0及以下模式时,HDMI0_TX_ON_H配置为高电平,Q5000、Q5001、Q5003导通,对地590欧姆与sink端上拉50ohm电阻形成一个直流偏置,大约3V。

499R和mos管的作用是给HDMI2.0模式时,提供偏置电压。

如果只需要支持HDMI2.0及以下模式时,499R和mos管也不能省掉,需要保证机器在未开机时,管子不能导通。

因为HDMI CTS TestID7-3 TMDS  Voff测试项目要求在DUT未上电,Voff电压必须在AVcc+-10mV以内,否则这个测试项目无法通过。

——END——

丛林社会,从来不相信眼泪;再多的抱怨也没有用,不会有人可怜的

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