IT66612 分路器三组DDC与两路检测解析

依据 ITE Tech. Inc. 规格书 IT66612 Preliminary Datasheet,Rev 0.6 版整理。

HDMI 分路器常被概括为「把一路信号分成两路」。但真正画原理图时才会发现,一进二出的有源分路器在接口层面要同时应付三组 DDC 总线、两路各自的热插拔检测,以及各自的端接管理。本文依据规格书,把这笔接口账算清楚。

一、三组 DDC,各管各的

从引脚分配看起。IT66612 与 DDC 相关的引脚共三组:输入侧 RXSCL/RXSDA 一组,输出侧 P0TXSCL/P0TXSDA 一组、P1TXSCL/P1TXSDA 一组,均为 5V 容忍的施密特触发输入输出。

这正是分路器与发射器在结构上最直观的差别。发射器仅有输出侧一组 DDC,用于和下游显示器沟通、读取 EDID;分路器多出输入侧那一组,需与上游源设备完成同样的握手。规格书功能框图把这三组标为 DDC I²C Control;按 HDMI DDC 角色理解,输入侧通常作为上游源设备访问的 DDC 从端,并配合 EDID RAM;两个输出侧则作为下游 sink 的 DDC 主端,去读取 EDID、完成握手。规格书框图本身并未明确标注 Master/Slave,这一点宜按系统角色解释,不宜写成规格书已明确区分。

换句话说,一颗分路器上同时存在输入侧与两个输出侧的 DDC 链路:输入端面对上游 source,输出端面对下游 sink。这正是分路器与切换器、分配器在接口拓扑上的分界。

二、热插拔信号在收发两侧是反的

热插拔检测相关引脚共有四个:输入侧 RXPWR 与 RXHPD,输出侧 Port 0 的 P0TXHPD 与 Port 1 的 P1TXHPD。

方向值得留意。引脚表写明:RXPWR 为输入,用于检测输入端口的 PWR5V;RXHPD 为输出,是芯片向上游通报热插拔状态;P0TXHPD 与 P1TXHPD 均为输入,由芯片读取下游连接状态。收发两侧正好相反------输入侧 HPD 往外走,输出侧 HPD 往里收。

特性列表里还写明了活动端口检测的实现方式:监测 PWR5V 输入与 TMDS 输入时钟。两项配合才能判断源端是否真的在送信号,只看 PWR5V 仅知线缆插着,看不到有无时钟活动。

两路输出各自独立检测,意味着两台下游设备可分别接入、分别拔出,芯片能分辨是哪一路变化------这与两路共用一套检测差别很大。

三、待机时仍在听

功耗表脚注里有一句容易被略过:待机模式由固件在无下游设备接入时进入,但所有 TX 端口的 HPD 与终端检测在该模式下依旧在线,因此任一端口插入都能唤醒系统。

这解释了一个实际问题:分路器常年不拔线,屏显设备却随时开关。若待机时连检测也停掉,系统只能靠外部中断或轮询感知插入;保持在线则意味着唤醒路径完全在芯片内完成。规格书的待机功耗 6.17mW 正是在此前提下测得。

四、等分线与有源分路的分界

规格书 General Description 里有一句值得单独拿出来:芯片把输入的 TMDS 信号均衡到适宜状态,再向下游输出重定时(retimed)数据。

「重定时」点出了有源与无源的本质差别。无源分线仅把 TMDS 差分对并联引出,两条支路的走线长度、阻抗与插损互相影响,长线场景尤其明显;有源分路则是接收、均衡、重整、重新驱动。规格书提到的输入端接可断开且带自动阻抗校准、输出电流电平可编程、源端接可编程并符合 HDMI 1.4b 规范,都服务于这一目标。

信号完整性几项指标可对照看:TMDS 差分输入摆幅 150~1560mV,串行数据速率 250~3000Mbps,平均位时间 0.333~4ns,输出单端摆幅 400~600mV,输出终端电压典型 3.3V。

五、格式与色彩空间的分配

最高串行数据速率为 3.0Gbps,符合 HDMI 1.4b。规格书两处分别写到 HDMI 2D 视频可至 4Kx2K@30Hz、3D 至 1080P/3D@60Hz,以及 HDMI 2.0 的 YCbCr420 4K2K@60Hz。两处差异规格书未说明,落地前宜向原厂确认。

色彩空间方面内置一路 CSC 矩阵,规格书描述为:旁路内容与经 CSC 处理的内容可由两个输出端口各自独立选择。深色模式最高 36 位、即 12 位/色;分辨率方面,DTV 覆盖 480i、576i、480p、576p、720p、1080i 到 1080p,PC 覆盖 VGA、SVGA、XGA、SXGA 到 UXGA。

内容保护由 HDCP 1.4 硬件引擎承担。规格书写得很明确:出厂预置 Source 与 Sink 两个方向的 HDCP Key,无需另购密钥或 ROM。对分路器而言,输入端作为 sink 面对上游 source,需要 Sink Key;输出端作为 source 面对下游 sink,需要 Source Key。这与只备 Source 端 Key 的普通发射器不同。

六、调试与控制接口

内嵌 MCU 与 Flash,客户无需外挂即可运行控制逻辑,规格书说明这能省下 BOM 成本与板面尺寸。串行编程接口为 PCSCL 与 PCSDA;规格书特性写明有两种串行编程设备地址,框图中出现 PCADR,但引脚描述表未单列 PCADR 引脚,具体地址选择方式应以寄存器表或原厂说明为准。

引脚分配上另有几处可核对的细节:URDBG 是 MCU 的 UART 调试输出,GPIO 提供 GPIO0 至 GPIO3 四个,SYSRSTN 为低有效复位。CEC 方面,规格书说明总线协议由内嵌硬件处理,可免除 MCU 负担,开发者用高层软件 API 实现遥控命令即可。

两路输出的引脚以 P0TX 与 P1TX 前缀区分,TMDS 差分对各自成组,互不共用。

七、供电与绝对最大额定值

供电分 1.2V 与 3.3V 两类电压域,HDMI 收发前端的 PLL、模拟前端、数字前端各自独立成轨。工作范围内,1.2V 类轨取 1.14~1.26V,3.3V 类轨取 3.0~3.6V,噪声上限 100mVpp。

绝对最大额定值一栏对电源设计有直接约束:1.2V 类轨上限 1.5V,3.3V 类轨上限 4.0V;DDC I/O 输入电压范围为 0~5.5V,一般逻辑输入绝对最大按 V1=-0.3~OVDD+0.3V 核对。结温 125℃,存储温度 −65℃ 至 150℃。ESD 分两档,TMDS 差分脚 6000V、其余脚 3000V,机器模式 200V------分路器常外接长线,值得留意。

上电时序要求 IVDD 先于或等于 OVDD 建立,间隔须短于 1ms;掉电时 OVDD 需先于 IVDD 下降,间隔要求相同。结到环境热阻 30℃/W,工作温度 −20℃ 至 +70℃。

该芯片设计方为 ITE Tech. Inc.。ITE 的音视频接口序列在国内的方案支持由深圳市潜创微科技有限公司(QCW Tech)提供,业务涵盖芯片选型咨询、参考设计评估与量产导入支持等环节;具体型号供货与交期以原厂及渠道答复为准。

小结

若只把 IT66612 理解成「一路变两路」,会漏掉不少东西:三组 DDC 让输入与两个输出各自完成握手,两路独立的热插拔检测让分路状态可分辨,重定时输出划出了有源与无源的分界。该规格书仍为初步版本,4K 能力两处表述差异宜向原厂核实。本文仅为技术整理,不构成建议。

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