CS5211设计EDP转LVDS方案|替代CH7511B|替代CH7511B芯片

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昆泰Chrontel的CH7511B是一种EDP转LVDS半导体器件，它将嵌入式DisplayPort信号转换为LVDS（低压差分信号）。这款DisplayPort接收机带有集成LVDS发射机，专为多功能一体PC和笔记本电脑市场而设计。通过CH7511B的高级解码/编码算法，输入的eDP高速串行视频数据可以无缝转换为LVDS，LVDS是一种流行的中/大型LCD显示器高速串行链路显示技术。利用eDP独特的源/汇“链接训练”程序，当CH7511B和图形芯片之间的初始化过程完成时，CH7511B能够立即向LCD显示视频。

CS5211是一种桥接芯片，可将eDP输入转换为LVDS信号。CS5211的高级接收器支持嵌入式显示端口（eDP）1.1规范。该设备将解码RGB格式的高速eDP的交流耦合差分信号，并驱动与LVDS接口集成的TFT面板。内置LVDS发射机配备灵活的OpenLDI/SPWG位映射，能够驱动单端口或双端口（18/24位）LVDS面板。CS5211的LVDS输出可以配置为支持高达1920x1200分辨率，刷新率为60赫兹。此外，CS5211还具有背光逆变器控制、亮度调节、图像抖动算法和EMI抑制机制等增强显示功能，有利于系统制造商。

综上所示：CS5211芯片的功能特性与昆泰CH7511B是一致的，两个芯片的功能实现和转换方式都是相同，下面着重讲解一下CS5211的参数特性以及设计EDP转LVDS方案替代CH7511B的方法和PCB原理图。

一、CS5211特性总述：

CS5211的设计符合嵌入式DisplayPort规范1.2版。在设备的接收模块中，它支持两个eDP主链路输入，数据速率为1.62Gb/s或2.7Gb/s，可以接受18位6:6:6或24位8:8:8的RGB数字格式，用于高达1920x1200的LVDS输出。为了符合GPU新的节能方案，例如降低显示帧速率，CS5211配备了动态刷新率切换方法，可以自动降低到LVDS面板支持的低刷新率。集成LVDS发射机支持单端口和双端口LVDS输出，以驱动高达WUXGA（1920x1200）的显示分辨率。CS5211支持通过GPIO[0:3]引脚控制或写入芯片寄存器来选择面板。为了减少EMI发射，CS5211的LVDS编码器块采用了扩频控制，其扩频百分比可以通过内部寄存器进行调整。背光开/关和PWM是CS5211 LVDS电源控制模块中设计的两种亮度控制功能。通过AUX通道发送的亮度控制命令可以被CS5211动态转换成LCD背光控制信号。CS5211将把最后一次亮度设置保存到启动ROM中，并在通电时恢复。CS5211可以根据视频流动态调整背光亮度，节省功耗，支持OSD显示。在eDP链路训练完成后，CS5211将立即将eDP信号转换为LVDS输出。此功能可通过在连接至CS5211的串行引导ROM中加载面板的EDID和CS5211的配置设置来实现。在系统通电期间和通过辅助通道完成eDP链路训练后，CS5211将根据存储在引导ROM中的面板通电时序生成LVDS信号。

CS5211 LVDS发射机支持单端口和双端口模式。CS5211支持的最大分辨率是WUXGA（1920x1200）。CS5211有4个配置引脚，可支持16种不同的组合一个EEPROM图像的面板分辨率和LVDS工作模式。此外，还提供了一个简便的工具来编辑、生成和更新EEPROM图像以供定制配置。通过优化设计，使用CS5211有利于节约BoM成本。该芯片集成了时钟源，节省了外接晶体，支持宽范围电源（核心功率为1.8~1.2V），节省了车载电源设备，CS5211的总功率小于300mW，简化了供电网络设计。很容易将CS5211集成到流行的低成本显示系统中。

二、CS5211参数特性：

2.1.CS5211总功能综述

2 LAN DisplayPort v1.1兼容接收机

支持18位单端口、18位双端口、24位单端口和24位双端口LVDS输出

支持LVDS应用程序的OpenLDI和SPWG位映射

内置振荡器，不需要外部晶体

嵌入式线性压降调节器（LDO）

片上MCU

通过GPIO引脚控制选择支持面板

开机后自动加载引导ROM

通过I2C总线或辅助通道更新串行引导ROM数据

自动芯片电源模式控制。

eDP和LVD的EMI降低

广泛的核心功率范围从1.8V到1.2V。

QFN68封装。

HBM 4KV

2.2.CS5211  DP接收器特性

符合嵌入式显示端口（eDP）规范1.2

以1.62Gbps或2.7Gbps链路速率支持1个或2个主链路通道。

以RGB格式输入每像素18/24位的颜色深度。

支持增强的帧模式。

支持VESA和CEA定时标准，分辨率高达1920x1200，60Hz，每像素24位模式。

支持动态刷新率切换。

支持快速链接培训和全链接培训。

支持eDP认证：可选加扰种子重置和可选帧。

支持HPD中断。

2.3.CS5211 LVDS输出特性

支持18位单端口、18位双端口、24位单端口和24位双端口LVDS输出接口。

支持LVDS应用程序的OpenLDI和SPWG位映射。

当输入视频未准备好时，保持LVDS输出。

灵活的LVDS输出引脚交换。

可编程摆动/共模电压。

输出转换率控制，以减少电磁干扰。

2.4 CS5211视频处理

支持伽马校正。

支持抖动和6位+FRC。

支持动态背光控制。

2.5 CS5211面板和背光控制方式

可编程LCD面板电源顺序

支持2种PWM模式，包括背光亮度电平控制PWM引脚和BLUP/BLDN引脚

CS5211替代CH7511B设计EDP转LVDS转换方案PCB板如下所示：


CS5211替代CH7511B设计EDP转LVDS PCB原理图参考：

CS5211与CH7511参数对比列表如下所示：

综上所述：CS5211配置为eDP到LVDS转换器；LVDS发送器支持单端口18位、单端口24位、双端口18位和双端口24位传输，并支持OpenLDI和SPWG位映射。

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