一、产品核心概述
GSV2231G 是 GSCoolink（基石酷联微电子）推出的高性能多输出接口转换器芯片，主打 USB Type-C Alternate Mode 下的 DisplayPort 1.4 MST（多流传输）信号转换，可同时输出 3 路 HDMI 2.0/DP/eDP 信号，集成 3 路独立 DSC 解码器（显示流压缩）、高灵活度 OSD Blender（屏幕显示混合器）及嵌入式 MCU，采用 QFN124 封装。其核心价值是为 "多屏扩展" 场景提供高集成度解决方案，覆盖 Type-C 扩展坞、视频会议终端、嵌入式显示等需求，相比前代产品（如 GSV2221G）新增 1 路 TX 输出、更多 CC 通道及 DSC 解码器，进一步提升多设备适配能力。
二、详细参数规格解析
（一）通用性能参数
| 类别 | 具体参数 | 说明 |
|---|---|---|
| 接口协议兼容性 | - 输入：DisplayPort 1.4a（MST/SST）、USB Type-C Alt Mode（DP）- 输出：HDMI 2.0b/1.4b（3 路）、DisplayPort 1.4a/eDP（3 路，可配置） | 覆盖主流高清接口，支持 "单输入→多输出" 的跨协议转换 |
| 数据传输速率 | - DP 接收端：最高 32.4Gbps（HBR3，4 通道 ×8.1Gbps）- HDMI 发送端：最高 18Gbps（TMDS，3 通道 ×6Gbps）- DP/eDP 发送端：最高 32.4Gbps（HBR3，4 通道 ×8.1Gbps） | 满足 3 路 4K@60Hz（4:4:4 10bpc）无压缩信号同时输出 |
| 流处理能力 | - 支持≥3 路压缩 / 无压缩视频 / 音频流- 3 路 TX 端口可独立选择不同流（如 2 路 HDMI+1 路 DP） | 适配多屏差异化显示需求（如主屏 4K + 副屏 1080P） |
| 视频分辨率支持 | - 最大时序：4K@60Hz（4:4:4）、4K@30Hz、1080P@120Hz- 兼容低分辨率：1080P、720P、480i 等 | 覆盖从超高清到标清的全时序范围，适配新旧显示设备 |
| 内容保护 | HDCP 1.4、HDCP 2.2/2.3（DP 接收端 + 3 路 TX 端全支持） | 符合影视、流媒体、商业显示等版权内容传输要求 |
| 电源管理 | - 集成 USB PD 3.0 控制器（支持 DRP 双角色电源、Fast Role Swap）- 8 路 Type-C CC 通道（内置 Rp/Rd 电阻） | 适配多设备供电协商，支持 Type-C 接口灵活切换模式 |
| 工作环境 | - 温度范围：-20℃~85℃（商业级）- 结温上限：125℃- ESD 保护：HBM ±2KV、CDM ±1KV、MM ±200V | 适配家庭、会议室、商业展厅等常规室内环境 |
（二）关键功能模块参数
1. 核心接口模块（DP 接收 / HDMI/DP/eDP 发送 / Type-C）
| 模块 | 核心特性与参数 |
|---|---|
| DisplayPort 接收端（DPRX） | - 协议兼容：VESA DisplayPort 1.4a，支持 SST（单流）/MST（多流）传输- 通道配置：1/2/4 通道主链路（Main-Link）灵活切换- 信号优化：1. 可编程自适应均衡（Adaptive Equalization），补偿长距离线缆损耗2. 支持 FEC（前向纠错）和 SSC（扩频时钟），提升信号稳定性3. 水平消隐扩展（Horizontal Blanking Expansion），适配高帧率时序- 显示适配：1. 支持 HDR 全格式（HDR10/HDR10+/Dolby Vision/HLG）及动态 / 静态元数据2. 内置任意 EDID（扩展显示识别数据）和 MCCS（显示器控制命令集）- 压缩支持：兼容 DSC 1.1/1.2a 解码器（SST/MST 均支持） |
| HDMI 发送端（HDMITX，3 路独立） | - 协议兼容：HDMI 2.0b/1.4b，每路最高 18Gbps（TMDS 3 通道）- 视频处理：1. 支持色彩空间转换（4:4:4→4:2:2→4:2:0），适配不同显示设备格式2. 支持 HDR 全格式，与 DP 接收端 HDR 元数据无缝衔接- 控制功能：1. 硬件 CEC 引擎（消费者电子控制），实现多屏联动（如一键开关机）2. DDC/HPD/CEC 引脚支持 5V 耐压，提升硬件兼容性- 信号配置：可编程电压摆幅、Slew-Rate 和预加重，支持 AC 耦合（TMDS） |
| DP/eDP 发送端（DPTX/eDPTX，3 路独立） | - 协议兼容：VESA DisplayPort 1.4a / 嵌入式 eDP- 通道配置：1/2/4 通道主链路，仅支持 SST（单流）传输- 显示适配：支持 HDR 元数据透传、SSC（扩频时钟），适配嵌入式屏幕（如工业屏、笔记本屏）- 扩展功能：每路均支持 OSD Blender（屏幕显示叠加），可独立配置 UI 界面 |
| USB Type-C 接口 | - 协议兼容：USB Type-C 1.1/1.0、USB PD 3.0- 通道配置：8 路 CC（Configuration Channel），内置 Rp/Rd 电阻（前代 GSV2221G 为 6 路）- 供电能力：支持 DRP（双角色电源）和 Fast Role Swap，适配设备间灵活供电- 设备识别：USB 2.0 全速 Billboard 枚举（如扩展坞接入时的系统识别提示）- 信号复用：SBU_P/SBU_N 复用为 DP AUX_P/AUX_N，简化 Type-C 接口的 DP 信号传输 |
2. 音视频处理模块（DSC / 像素处理器 / OSD）
| 模块 | 核心特性与参数 |
|---|---|
| DSC 解码器（3 路独立） | - 协议兼容：VESA Display Stream Compression（DSC）1.1/1.2a- 处理能力：1. 每路解码器支持 1~2 切片（Slice）2. 最大分辨率：4K（宽度≤4096 像素）3. 无压缩数据位深：8/10/12bpc- 应用价值：降低信号带宽占用，实现 3 路 4K 信号同时传输（无需额外带宽扩展） |
| Pixel Processor（像素处理器） | - 色彩处理：1. 支持 4:4:4↔4:2:2↔4:2:0 色彩空间转换2. 12→10→8bit 抖动（Dithering），优化低 bit 深显示设备画质- 分辨率缩放：支持固定比例下缩放（如 4K→1080P），无失真压缩- 输出模式：支持 SST 输出复制（多 TX 口输出相同信号）- OSD 辅助：集成字符型 OSD 生成器，支持与视频信号叠加 |
| OSD Blender（屏幕显示混合器） | - 图层能力：总计 64 层图层，支持 128 级透明度（Alpha 效果），可叠加文字、图标、菜单- 区域控制：1. 支持 128 个独立矩形区域，每个区域可独立配置圆角、背景渐变色2. 区域边缘独立显示，无重叠干扰- 字符特性：1. 单区域最大 256 个字符，支持横竖布局，字符分辨率最高 256×256 像素2. 支持 1/2/4/8/16/32 位像素模式、256 色索引，兼容非等宽字体（多语言显示）3. 字符与图标存储格式统一，便于 UI 资源管理- 应用价值：可叠加设备状态（如分辨率、供电功率）、操作菜单（如信号切换），无需额外 FPGA |
3. 系统控制模块
| 特性 | 具体参数 | 应用价值 |
|---|---|---|
| 嵌入式 MCU | - 架构：增强型微控制器（内置 Flash）- 启动模式：依赖内部 Flash 运行，无需外部 MCU（可选外部控制） | 降低系统复杂度，减少 BOM 成本 |
| 扩展接口 | - 通信接口：UART（用于调试 / 数据传输）、I2C（400KHz，设备地址 0xB0）、SPI- 控制接口：18 路 GPIO（GPIO0~7、GPIOA~D、GPIO14~17）、Timer | 灵活扩展外部设备（如按键、指示灯、传感器） |
| 时钟需求 | 外部 25MHz 晶振（XTALI/XTALO 引脚），需满足精度≤300ppm | 保证音视频时序同步，避免画面卡顿、音频错位 |
| 监控功能 | 内置温度传感器，实时读取芯片结温（最高 125℃） | 避免芯片过热，提升设备可靠性 |
（三）电气与封装参数
1. 电源与时序参数
| 类别 | 关键要求 | 说明 |
|---|---|---|
| 电源域电压 | - 绝对最大 ratings （表 3）：DVDD33（数字 3.3V）：-0.5V~5.0V；TVDD（模拟 3.3V）：-0.5V~5.0VDVDD12（数字 1.2V）：-0.5V~1.8V；RX_AVDD/TX_AVDD（模拟 1.2V）：-0.5V~1.8V- 功能电压（表 4）：DVDD33：3.0V~3.6V；TVDD：3.0V~3.6VDVDD12/RX_AVDD/TX_AVDD：1.08V~1.32V | 需严格控制电压范围，避免芯片损坏 |
| 电源时序 | - 上电顺序：1.2V 电源（DVDD12/RX_AVDD/TX_AVDD）先上电，3.3V 电源（DVDD33/TVDD）后上电- 复位要求：RESETB 引脚需保持低电平≥1ms，待电源稳定后拉高 | 确保芯片初始化正常，避免时序错乱 |
| I2C 时序 | - 最高频率：400KHz（快速模式）- 地址格式：8 位页地址 + 16 位寄存器地址，每 8 位传输需 ACK 响应- 设备地址：0xB0（8 位） | 兼容主流 MCU 的 I2C 控制，便于参数配置 |
2. TMDS 信号特性（HDMI 发送端）
| 项目 | 参数范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 数据通道单端高电平 | TVDD - 400mV ~ TVDD + 10mV | 保证 HDMI 信号输出幅度符合标准 |
| 数据通道单端低电平 | TVDD - 1000mV ~ TVDD - 400mV | |
| 时钟通道单端摆幅 | 200mV ~ 600mV | 时钟信号稳定性影响画面同步 |
| 数据通道单端摆幅 | 400mV ~ 600mV | 数据信号摆幅确保传输质量 |
3. 封装规格
- 封装类型：QFN124（Quad Flat No-Lead，124 引脚），无铅环保设计；
- 尺寸参数：封装本体约 12.0mm×12.0mm（长 × 宽），引脚间距 0.35mm，内置 EPAD（裸露焊盘）提升散热效率；
- 引脚特性：1. 大量引脚支持功能复用（如 TXA_SDA 可作 HDMI DDC SDA 或 DP AUX_P）2. 4 路 VMON（VBus 监控）引脚，适配多设备供电监控3. NC（无连接）引脚：115、116、118、119，需悬空避免误接 |
三、产品应用场景总结
GSV2231G 的核心竞争力在于 "3 路独立输出 + 多协议兼容 + 强 OSD 功能 + Type-C PD 3.0"，其应用场景集中在需要多屏同步显示、Type-C 扩展或商业级多接口适配的领域，具体如下：
（一）Type-C 多屏扩展坞（Docking Station）
1. 三屏扩展坞（笔记本 / 平板配套）
- 需求：笔记本（如 MacBook、Windows 轻薄本）通过 Type-C 接口扩展 3 路显示设备（如 2 台 HDMI 显示器 + 1 台 DP 显示器），同时需反向充电（如 65W/100W），部分场景需叠加设备状态 UI。
- 产品价值 ：
- 3 路 TX 口支持 "2HDMI+1DP" 或 "3HDMI" 灵活配置，满足多屏办公（如主屏办公、副屏查资料、三屏数据对比）；
- 集成 USB PD 3.0 DRP，扩展坞可向笔记本反向充电，无需额外电源适配器；
- OSD Blender 可叠加扩展坞状态（如充电功率、接口连接状态），提升用户体验；
- 8 路 CC 通道增强 Type-C 模式协商稳定性，适配不同品牌笔记本。
2. 专业创作扩展坞（设计师 / 剪辑师用）
- 需求：视频剪辑师需 3 路 4K 显示器同步显示（如主屏预览、副屏时间线、三屏素材库），要求信号低延迟、色彩无失真。
- 产品价值 ：
- DP 接收端 32.4Gbps 带宽 + 3 路 DSC 解码器，支持 3 路 4K@60Hz（4:4:4）无压缩传输，色彩还原准确；
- 像素处理器支持色彩空间转换（如 Adobe RGB→sRGB），适配专业设计显示器；
- HDR 透传功能，满足 HDR 视频剪辑的预览需求。
（二）视频会议与商业显示场景
1. 视频会议终端（会议室 / 报告厅）
- 需求：会议主机（如 Zoom Rooms、腾讯会议终端）需同时输出 3 路信号：主大屏（HDMI）、发言人副屏（HDMI）、控制室监控屏（DP），并需叠加会议控制 UI（如静音提示、参会者姓名）。
- 产品价值 ：
- 3 路 TX 口独立选择信号，主大屏输出 4K 会议画面，副屏显示发言人 PPT，监控屏显示参会者列表；
- OSD Blender 可叠加实时会议状态（如 "正在录制""静音中"），无需额外 UI 控制器；
- 硬件 CEC 引擎实现多屏联动（如会议开始时自动唤醒所有显示器）。
2. 商业展厅多屏系统（商场 / 博物馆）
- 需求：展厅需 3 路屏幕播放统一宣传视频（如入口大屏、展区小屏、出口互动屏），部分屏幕为嵌入式 eDP 屏，需长距离稳定传输且无额外电源。
- 产品价值 ：
- 支持 "HDMI+HDMI+eDP" 混合输出，适配不同类型展厅屏幕；
- Type-C PD 3.0 支持 POE（需外部电路配合），可为远端屏幕供电，简化布线；
- 宽温设计（-20℃~85℃）适配展厅空调环境，ESD 保护降低安装时静电损坏风险。
（三）嵌入式与工业显示场景
1. 工业控制多屏终端（如机床 / 医疗设备）
- 需求：工业机床需 3 路显示：主屏（eDP 嵌入式屏，显示操作界面）、副屏（HDMI，显示参数曲线）、三屏（HDMI，显示安全提示），要求信号稳定、支持 UI 叠加。
- 产品价值 ：
- DP/eDP 发送端适配工业嵌入式屏幕，HDMI 端适配常规显示器；
- OSD Blender 可叠加设备故障提示（如 "温度过高""压力异常"），无需额外 FPGA；
- 嵌入式 MCU 支持与工业主机（如 PLC）通过 UART/I2C 通信，实时更新 OSD 内容。
2. 车载后排娱乐系统（商用 MPV / 房车）
- 需求：商用 MPV 后排 3 个座椅各配 1 路 HDMI 显示器，播放统一影视内容或独立音频，需 Type-C 供电（如 12V 转 5V）。
- 产品价值 ：
- 3 路 HDMI 输出支持后排三屏同步播放，音频插入功能可实现 "同视频 + 不同音频"（如儿童座椅播放动画音效、成人座椅播放音乐）；
- Type-C PD 3.0 支持宽压供电（适配车载 12V 电源），8 路 CC 通道提升模式协商稳定性；
- 商业级温度范围（-20℃~85℃）适配车载环境（非高温引擎舱）。
四、产品优势与局限总结
（一）核心优势
- 多输出能力领先：3 路独立 TX 口（HDMI/DP/eDP 混合），相比同类 2 路输出芯片（如 GSV2221G）更适配多屏场景；
- Type-C 兼容性强：8 路 CC 通道 + USB PD 3.0 DRP，提升不同设备间模式协商稳定性，适配笔记本、平板、手机等多终端；
- 集成度高：单芯片集成 DP/RX、3 路 TX、3 路 DSC、OSD、MCU、PD，减少 PCB 面积 30%+，降低 BOM 成本；
- OSD 功能灵活：64 层图层 + 128 个矩形区域 + 圆角渐变，满足商业显示 UI 定制需求。
（二）潜在局限
- HDMI 版本限制：仅支持 HDMI 2.0b（最高 18Gbps），暂不支持 HDMI 2.1（48Gbps），无法满足 8K@60Hz 输出；
- 温度范围有限：-20℃~85℃仅为商业级，无法适配工业（-40℃以下）或车载引擎舱（105℃以上）场景；
- 不支持 MST 输出：DP/eDP 发送端仅支持 SST（单流），无法实现 "1 路 DP 输出多流"（需额外芯片配合）。
五、总结
GSV2231G 是一款定位 "商业级多屏扩展" 的 Type-C/DP 转 HDMI/DP/eDP 芯片，核心适配 Type-C 扩展坞、视频会议终端及嵌入式多屏系统。其 3 路独立输出、强 OSD 功能及 Type-C PD 3.0 特性，可帮助厂商快速推出高性价比多屏产品，同时降低研发复杂度。对于需要 3 路 4K 显示、Type-C 反向充电或商业级 UI 定制的场景，GSV2231G 是当前市场上少有的 "高集成度 + 高稳定性" 解决方案。
