GSV2221G 参数规格解析与应用场景确定
一、核心功能定位
GSV2221G 是由基石酷联(GSCoolink)推出的高性能低功耗转换器芯片 ,核心定位为:通过 USB Type-C Alternate Mode 实现 DisplayPort 1.4 MST(多流传输)到 HDMI 2.0/DP/eDP 的信号转换,集成 DSC 解码器、OSD 叠加器、嵌入式 MCU 及 USB PD 3.0 控制器,为多显示扩展场景提供高兼容性、低成本解决方案。
二、分模块参数规格解析
1. 信号输入 / 输出接口参数
(1)DisplayPort 接收器(DPRX)
| 类别 | 关键参数 |
|---|---|
| 兼容性 | 符合 VESA DisplayPort 1.4a 标准,支持 HDCP 1.4/2.2/2.3(版权保护) |
| 速率与通道 | 支持 HBR3(32.4Gbps)、HBR2(21.6Gbps)、HBR(10.8Gbps)、RBR(5.4Gbps);1/2/4 通道灵活配置 |
| 传输模式 | 支持 SST(单流)、MST(多流),可处理 ≥2 路压缩 / 非压缩音视频流 |
| 画质特性 | 支持 HDR(HDR10/HDR10+/Dolby Vision/HLG)、动态 / 静态元数据;支持 FEC(前向纠错)、SSC(扩频时钟) |
| 辅助功能 | 可编程自适应均衡;内置 EDID/MCCS;支持水平消隐扩展 |
(2)HDMI 发射器(HDMITX)
| 类别 | 关键参数 |
|---|---|
| 兼容性 | 符合 HDMI 2.0b/1.4b 标准,支持 HDCP 1.4/2.2/2.3 |
| 速率与通道 | 最大速率 18Gbps(3 通道 × 6Gbps TMDS) |
| 画质特性 | 支持色彩空间转换(HDMI 2.0 模式);支持 AC 耦合 TMDS 信号 |
| 控制功能 | 硬件 CEC 引擎(低电平协议解码);DDC/HPD/CEC 引脚支持 5V 耐压 |
(3)DP/eDP 发射器(DPTX/eDPTX)
| 类别 | 关键参数 |
|---|---|
| 兼容性 | 符合 VESA DisplayPort 1.4a/eDP 标准,支持 HDCP 1.4/2.2/2.3 |
| 速率与通道 | 最大速率 32.4Gbps(HBR3);1/2/4 通道灵活配置;仅支持 SST 传输模式 |
| 集成功能 | 支持 OSD 叠加器(与 HDMI TX 共享独立 OSD 通道) |
(4)USB Type-C 接口
| 类别 | 关键参数 |
|---|---|
| 电源管理 | 集成 USB PD 3.0 控制器;支持 DRP(双角色电源)、Fast Role Swap(快速角色切换) |
| 通道配置 | 6 个 CC 通道(内置 Rp/Rd 电阻);SBU 引脚复用为 DP AUX 通道(AUX_P/AUX_N) |
| 数据传输 | 支持 USB 2.0 全速枚举(USB_DP/USB_DM 引脚) |
2. 核心处理模块参数
(1)DSC 解码器(显示流压缩)
- 兼容性:符合 VESA DSC 1.1/1.2a 标准
- 硬件配置:2 个独立解码器(对应双 TX 端口)
- 性能上限:单解码器支持最大 4K@60Hz 4:4:4 格式,支持 1/2 切片(Slice);支持 8/10/12bpc 非压缩数据输出
(2)像素处理器
- 色彩处理:支持 4:4:4 ↔ 4:2:2 ↔ 4:2:0 色彩空间转换
- 位深调整:12bit → 10bit → 8bit 抖动(Dithering)
- 缩放功能:支持 4K 到 1080P 下缩放(Down Scaler)
- 复制模式:支持 SST 输出复制(多 TX 端口同画面)
(3)OSD 叠加器(On-Screen Display)
| 功能 | 关键参数 |
|---|---|
| 图层能力 | 总计 64 层,支持 128 级 Alpha 混合(透明度调节) |
| 区域控制 | 最大 128 个矩形区域,支持独立边缘显示、圆角效果、区域背景渐变 |
| 字符功能 | 单区域最大 256 个字符;支持水平 / 垂直布局;字符像素模式 1/2/4/8/16/32bit;支持非等宽字体 |
| 存储兼容 | 字符与图标存储格式一致,支持 256×256 像素单字符分辨率 |
3. 系统与电气参数
(1)系统功能
- 嵌入式资源:内置 MCU + Flash;支持 UART/Timer/GPIO 扩展引脚
- 时钟需求:需外部 25MHz 晶振(XTALI/XTALO 引脚)
- 监控功能:集成温度传感器(监测结温);支持电源时序监控
- 视频生成:内置视频发生器,可生成 HDMI 2.0 标准下所有非压缩时序(如 4K@60Hz、4K@30Hz、480i@60Hz)
(2)电气特性
| 类别 | 关键参数 |
|---|---|
| 温度范围 | 工作温度:-20℃ ~ 85℃;最大结温:125℃(内置传感器支持结温读取) |
| 电源域 | - DVDD33(数字 3.3V):3.0V ~ 3.6V- TVDD(TX 模拟 3.3V):3.0V ~ 3.6V- DVDD12/RX_AVDD/TX_AVDD(1.2V 域):1.08V ~ 1.32V |
| ESD 防护 | HBM(人体放电):±2KV;CDM(带电器件放电):±1KV;MM(机器放电):±200V |
| 通信接口 | I2C 总线:最大速率 400KHz;设备地址 0xB0(8 位);支持 16 位寄存器地址 |
(3)封装与包装
- 封装类型:QFN88(无铅方形扁平无引脚封装)
- 包装方式:Tray(托盘)
4. 音频支持参数
| 数据包类型 | 支持采样率(KHz) | 备注 |
|---|---|---|
| 音频采样包(LPCM / 压缩音) | 32/44.1/48/88.2/96/176.4/192/256/352.8/384 | 覆盖消费级主流采样率 |
| 1 位音频采样包 | 64/128/256/512/705.6/768 | 支持高分辨率 1 位音频 |
| DST 音频包 | 同 1 位音频采样包 | 兼容 DST 压缩格式 |
| 高比特率音频流包 | 同音频采样包(LPCM / 压缩音) | 支持 HBR 音频传输 |
三、目标应用场景
结合 GSV2221G 的参数特性(多接口转换、高画质、Type-C 兼容性、多流处理),其核心应用场景可分为以下 5 类:
1. USB Type-C 扩展坞(Docking Station)
- 适配原因:支持 Type-C Alternate Mode + PD 3.0 电源管理(DRP、Fast Role Swap),可将笔记本 / 平板的单 Type-C 口扩展为多个 HDMI 2.0/DP 显示接口(双 TX 端口支持双屏 4K@60Hz),同时通过 USB 2.0 枚举实现外设扩展;OSD 叠加器可显示扩展坞工作状态(如分辨率、电源模式)。
- 典型场景:商务办公中笔记本扩展双 4K 显示器,同时连接键盘、鼠标等外设。
2. USB Type-C 转接器(Dongle)
- 适配原因:体积小巧(QFN88 封装)、低功耗,支持 "Type-C → HDMI 2.0" 或 "Type-C → DP/eDP" 单接口转换,满足轻量型显示扩展需求;内置 EDID 可自动适配显示设备分辨率,无需额外驱动。
- 典型场景:MacBook/Windows 笔记本通过 Type-C Dongle 连接投影仪(HDMI)或外置显示器(DP)。
3. DP 转 HDMI 有源线缆
- 适配原因:支持 DisplayPort 1.4 MST(压缩 / 非压缩流)到 HDMI 2.0 的直接转换,速率覆盖 32.4Gbps(DP 端)到 18Gbps(HDMI 端),可实现 4K@60Hz 画质传输;集成 HDCP 1.4/2.2/2.3 保证版权内容(如 Netflix 4K、蓝光碟)正常播放。
- 典型场景:游戏主机(如 PS5/Xbox Series X)通过 DP-HDMI 线缆连接 4K HDR 电视。
4. 视频会议终端设备
- 适配原因:规格书明确提及 "视频会议应用",支持多流处理(≥2 路音视频流),可将会议终端的 DP 信号同时转换为 HDMI(主显示)和 eDP(本地预览屏);OSD 叠加器可叠加会议状态(如参会人数、麦克风静音),像素处理器支持画质适配(如 4K 下缩放至 1080P 适配普通显示器)。
- 典型场景:Zoom/Teams 视频会议终端,同时输出主会场画面(HDMI 接大屏)和本地参会者画面(eDP 接小屏)。
5. 嵌入式显示设备
- 适配原因:支持 eDP 输出(兼容嵌入式 DisplayPort 标准),工作温度范围宽(-20℃ ~ 85℃),适合工业 / 消费类嵌入式场景;内置 MCU 可简化外部控制电路,视频发生器可生成自定义时序(如 POS 机、自助终端的特定分辨率显示)。
- 典型场景:工业一体机(eDP 接内置屏)、自助售票机(DP 转 HDMI 接外部广告屏)。
四、核心竞争力总结
GSV2221G 的核心优势在于 **"多功能集成" 与 "高兼容性"**:
- 单芯片集成 DPRX、HDMITX/DPTX、DSC 解码、PD 3.0、OSD、MCU,减少外围器件数量,降低方案成本;
- 覆盖 DP 1.4a/HDMI 2.0b/eDP/Type-C 全接口,支持 4K@60Hz + HDR + HDCP,满足中高端显示需求;
- 灵活的多流处理与双 TX 端口,适配多屏扩展场景,同时兼顾轻量型转接器与复杂扩展坞需求。
