GSV6701A@ACP#6701A产品规格详解及产品应用分享

一、产品核心定位

GSV6701A 是基石酷联(GScoolink)推出的一款高性能、低功耗 1 进 1 出 HDMI 2.1 中继器,集成基于 RISC-V 架构的增强型微控制器(MCU),采用 QFN88 封装,以高性价比和紧凑尺寸为核心优势,专为 HomeAV(家庭影音)场景设计,支持 48Gbps 超高传输速率及丰富的音频处理功能,满足高清、超高清影音设备的信号中继与音频扩展需求。

二、详细参数规格解析

(一)HDMI 收发器核心参数

1. HDMI 接收器(Rx)
  • 兼容性:兼容 HDMI 2.1、HDMI 2.0b、HDMI 1.4b 协议;支持 HDCP 1.4、HDCP 2.2/2.3(中继器 / 接收器模式)。
  • 传输性能:最大数据速率 48Gbps(FRL 模式,12Gbps/4 通道);支持可编程自适应均衡。
  • 视频特性:支持 HDR(高动态范围)及动态 / 静态元数据;支持 VRR(可变刷新率)、FreeSync、G-Sync、ALLM(自动低延迟模式);支持 FEC(前向纠错);支持 DSC(显示流压缩)透传;支持帧封装、左右并排、上下分屏等 3D 格式;内置视频发生器,可生成 8K@60Hz、8K@30Hz、4K@120Hz、480i@60Hz 等 HDMI 2.1 标准未压缩视频时序。
  • 接口特性:嵌入式最大 512 字节的任意 EDID;DDC/HPD 引脚支持 5V 耐受。
2. HDMI 发射器(Tx)
  • 兼容性:兼容 HDMI 2.1a、HDMI 2.0b、HDMI 1.4b 协议;支持 HDCP 1.4、HDCP 2.2/2.3。
  • 传输性能:最大数据速率 48Gbps(FRL 模式,12Gbps/4 通道);支持可编程电压摆幅、压摆率和预加重;支持 TMDS 输入 / 输出 AC 耦合。
  • 视频特性:支持色彩空间转换器(TMDS 模式);支持 HDR10/HDR10+/Dolby Vision/HLG 等 HDR 格式;支持 VRR、FreeSync、G-Sync、ALLM;支持 DSC 编码流透传(HDMI/DP 输入);支持与 Rx 一致的 3D 格式。
  • 音频关联特性:内置硬件 CEC 引擎(低电平协议解码);支持 eARC Rx 到 I2S/SPDIF 音频提取(HDMI 2.1a 标准);DDC/HPD/CEC 引脚支持 5V 耐受。

(二)音频处理参数

1. 支持音频格式与采样率
  • 格式类型:LPCM、压缩音频、1 位音频(One Bit Audio)、DST 音频、高比特率音频流(HBR)。
  • 采样频率:覆盖 32/44.1/48/88.2/96/176.4/192/256/352.8/384/512/705.6/768 KHz。
  • 额外支持:SPDIF/I2S/HBR/DSD/TDM 格式;SPDIF 与 I2S 双向转换。
2. 音频功能模式
  • 音频提取:从 HDMI Rx、下游 ARC/eARC 中提取 I2S/SPDIF 音频;HBR 音频可通过 4 引脚 SPDIF 输出(支持 8 通道)。
  • 音频插入:将外部 I2S/SPDIF 音频插入 HDMI Tx 流(需外部 MCLK 时钟)。
  • 双向处理:单音频总线支持立体声同时插入与提取。
3. 音频总线配置
配置模式 核心参数
输出配置 I2S(最多 8 通道)与 SPDIF 同时输出;MCLK 支持 128Fs/256Fs/384Fs/512Fs 可选;SCLK 固定为 64Fs
输入配置 可选立体声 I2S(1-8 通道)或 SPDIF 输入;SPDIF 自动检测采样频率,I2S 需软件配置采样频率
双向配置 独立输入 / 输出通道,支持 I2S 立体声同时插入与提取

(三)系统与控制参数

  • MCU 模式:可选内部 MCU(内置 RISC-V 架构)或外部 MCU(通过 I2C 控制);支持外部 Flash(QSPI 接口:SPI_CSB/SPI_SCK/SPI_MOSI/SPI_MISO)。
  • 外设接口:提供 UART/Timer/GPIO 控制引脚;2 个 GPIO 引脚(GPIO8/GPIO9)可复用为 I2C 控制(外部芯片交互);支持 Mailbox 功能(外部 MCU 访问芯片状态)。
  • 时钟与监测:需外部 25MHz 晶振(要求:<300ppm、EF<0.7、CL=18pF、ESR=50);内置温度传感器(监测结温)。

(四)电气与环境规格

1. 电源参数
电源域 工作电压范围(典型值) 备注
DVDD33 3.0V~3.6V(3.3V) 数字 3.3V 供电
TVDD/TX_TVDD 3.0V~3.6V(3.3V) Rx/Tx 端口模拟 3.3V 供电
DVDD12 1.08V~1.32V(1.2V) 数字 1.2V 供电;48G 速率时最小 1.19V
RX_AVDD/TX_AVDD/EAVDD 1.08V~1.32V(1.2V) 模拟 1.2V 供电;48G 速率时最小 1.19V
2. 环境与可靠性
  • 工作温度:-20℃~85℃;最大结温:125℃。
  • ESD 防护:HBM(人体放电模式)±2KV;CDM(充电器件模式)±1KV;MM(机器模式)±200V。
3. 接口电气特性
  • I2C:最大 SCL 频率 400KHz;8 位设备地址(0xB0),支持 16 位寄存器地址。
  • 音频 TTL 引脚:逻辑高电平 2.8V~3.6V。
  • TMDS 信号:数据通道单端摆幅 400mV~600mV;时钟通道单端摆幅 200mV~600mV。

(五)封装参数

  • 封装类型:QFN88(无引脚四方扁平封装)。
  • 关键尺寸:参考规格书 Figure 13(封装尺寸图),适配紧凑式 PCB 设计。

三、产品应用场景总结

GSV6701A 以 "HDMI 2.1 信号中继 + 灵活音频处理" 为核心能力,聚焦家庭影音(HomeAV)领域,具体应用场景如下:

1. 家庭影院系统信号中继与音频扩展

  • 适配 4K/8K 超高清电视、投影仪等终端设备,实现 HDMI 2.1 信号长距离中继(48Gbps 速率保障 8K@60Hz 无损耗传输)。
  • 支持从 HDMI 信号中提取多通道音频(最高 8 通道 I2S),对接外置 Soundbar、家庭影院功放,同时支持将功放输出的音频插入 HDMI 流回传电视,满足 "视频直连显示 + 音频独立处理" 的高端影音需求。

2. 显示器 / 电视音频提取方案

  • 作为 "HDMI 中继器带音频提取" 模式(适用于显示器、简化版电视),从输入的 HDMI 信号中提取音频并输出至内置扬声器或外接音频设备,同时环出视频信号至显示面板;支持音频静音 / 解静音控制及视频时序调整。

3. 影音设备音频插入与格式转换

  • 适用于机顶盒、游戏机、蓝光播放器等源头设备,将外部音频(如独立解码器输出的 I2S/SPDIF 信号)插入 HDMI 输出流,实现 "视频信号 + 自定义音频" 的同步传输。
  • 支持 SPDIF 与 I2S 双向转换、HBR 音频透传,解决不同影音设备间的音频接口兼容问题(如老款功放仅支持 SPDIF,新款源头设备输出 I2S)。

4. ARC/eARC 音频回传处理

  • 支持 HDMI 1.4b ARC 和 HDMI 2.1a eARC 协议,将电视端的音频回传信号(如流媒体音频)转换为 SPDIF/I2S 输出至功放,无需额外音频线连接,简化家庭影音系统布线;同时保障 HDMI 2.1 视频信号正常传输(如 4K@120Hz 游戏画面)。

5. 定制化 HomeAV 智能控制设备

  • 借助内置 RISC-V MCU 及 GPIO/I2C/UART 接口,可集成温度监测、设备状态反馈、远程控制等功能,适配智能家庭影音系统(如通过 MCU 联动语音助手实现音频模式切换、视频分辨率自适应)。

核心优势与应用关键词

  • 核心优势:48Gbps HDMI 2.1 全协议兼容、多通道音频提取 / 插入 / 转换、内置 MCU 降低系统成本、紧凑 QFN88 封装、宽温工作范围。
  • 应用关键词:8K 超高清、家庭影院、音频扩展、HDMI 中继、ARC/eARC、HomeAV 智能设备、多通道音频处理。
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