CopStone，CS5210设计HDMI转VGA(不带音频）方案 原创

1简介
Capstone CS5210 HDMI到VGA转换器结合了HDMI输入接口和模拟RGB DAC输出。支持内部LDO，节省成本，优化电路板空间。嵌入式单片机基于工业标准8051内核。
CS5210适用于各种市场系统和显示应用程序，如笔记本电脑、主板、台式机、转换和对接系统。

图1-1 CS5210方框图
2 特点
总则
HDMI 1.4兼容
VGA输出接口，DAC速度达~200 MHz像素速率，8位
视频分辨率支持达1920x1200@60以及1920X1080@60Hz
内置振荡器，无需外部晶体
嵌入式线性差稳压器（LDO）
嵌入式微控制器
符合HDCP 1.4规范的片上HDCP引擎（可选）
集成片上HDCP 1.4键（可选）
嵌入式EDID（如果终端设备没有，CS5210将响应EDID）
支持EEPROM自由模式通过使用内部预写ROM
支持自动省电模式
支持VGA连接检测
内部上电复位（POR）
双通道16位分辨率sigma-delta DAC
I2C从接口和HDMI DDC接口可用于调试和固件更新。
QFN32 4x4包装
HDMI数字输入
HDMI 1.4兼容
内置性能自适应均衡器
支持热插拔检测
VGA输出接口
时钟频率达200 MHz的三重8位DAC（数模转换器）
视频分辨率支持达1920x1200@60以及1920X1080@60Hz
嵌入式V-sync/H-sync 5V缓冲器
用于VGA连接器引脚的HBM 4-KV
符合VESA VSIS v1r2
嵌入式微控制器
工业标准8051核
支持I2C主从达400 KHz。
电力与技术
单5V电源
待机功率<100uW
3引脚定义
3.1引脚分配

图3-1 CS5210引脚布局
3.2引脚说明


表3-1 CS5210引脚定义
4接口和能力
4.1 HDMI输入
HDMI输入符合HDMI 1.4b标准。它支持HDCP（可选）1.4内容保护标准。
DDC\ U SCL和DDC\ U SDA信号用于访问EDID。由于这些信号上的上拉电阻已经集成到芯片中，所以不再需要外部上拉电阻。
4.2 HDCP（可选）
CS5210在带有嵌入式HDCP键的输出视频链路上支持HDCP 1.4。源应用程序处理器上运行的操作系统的数字权限管理（DRM）策略决定是否在链接上启用HDCP，具体取决于内容。
HDCP（可选）认证在视频传输之前执行。HDCP认证和加密可由硬件HDCP模块执行。预先编程的HDCP键和键 选择器存储在内存中的值（KSV）用于HDCP进程。
4.3模拟VGA输出
CS5210集成了三个8bit-250MHz-DAC（数模转换器），每个DAC为每种颜色分配R（红色）、G（绿色）和B（蓝色）。CS5210的模拟VGA接口符合VESA VSIS v1r2。CS5210还集成了实时热插拔检测机制。
CS5210支持的最流行的视频格式如下表4-1所示。但是，CS5210支持的格式不限于此表。这些格式与（a）数据传输有关
带宽低于最大带宽，像素频率低于最大DAC速度200mhz也可由CS5210支持。

表4-1支持的常用计时/分辨率
5电气规范
5.1绝对最大条件
如果违反绝对最大条件，可能会发生永久性损坏。有关功能操作限制，请参阅第5.2节。

表5-1绝对最大条件
1最高260°C可保证最多8秒的焊接时间。
5.2操作条件

表5-2正常运行条件
5.3电气规范
表5-3直流电气规范


表5-4交流电气规范

5.4 CS5210功耗
不同的应用将导致CS5210的不同功耗。例如，是否采用嵌入式振荡器，视频时钟频率的快慢都是影响CS5210功耗的关键因素。下表显示了CS5210在几种不同应用条件下的参考功耗。
表5-5 CS5210典型功耗
注：在实际中，由于视频内容和测量设备的不同，测量的功耗可能与上表略有不同

6包装规格
图6-1 CS5210封装外形（QFN32引线4x4mm）