5211DP/eDP到LVDS转换器 支持单端口和双端口模式

CS5211是一个eDP到LVDS转换器，配置灵活，适用于低成本显示系统。CS5211与eDP 1.2兼容，支持1通道和2通道模式，每通道速度为1.62Gbps和2.7Gbps。CS5211采用强大的SerDes技术，可以以较低的误码率恢复高速串行数据。
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。

特性
2通道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
DP接收器
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。
LVDS输出
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。
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。
面板和背光控制
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

概述
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。
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。
4.2主链路接收机
CS5211的主链路接收器功能块配备了两个eDP主链路通道，以支持高速、高带宽和单向数据流，以驱动高达1920x1200分辨率的TFT-LCD显示器。
通过交流耦合差分对（DP0P/DP0N和DP1P/DP1N引脚）接收的2.7Gbps和1.62Gbps两种类型的链路速率被CS5211的解码器块反序列化为三个分量（RGB）流。
CS5211利用其先进的时钟数据恢复技术同步链路速率，并将输入流反序列化为并行数据，这些数据将根据ANSI8B/10B编码方案（信道编码在ANSI X3.230-1994中指定）解码为特殊符号。解码后的码元被CS5211的主流解压块解包，以恢复RGB分量视频流和原始视频定时信息，这些信息将被CS5211的LVDS编码电路用于驱动LCD显示。

4.3辅助通道
CS5211的AUXP/AUXN管脚对用作eDP AUX信道，支持半双工双向耦合差分信号，数据速率为1Mbps，用于链路通信。当系统上电时检测到热插拔管脚连接状态发生变化时，CS5211将其AUX通道置为空闲状态，等待来自源设备的请求事务。当源设备需要从同步模式开始为链路服务或设备服务启动事务时，CS5211的接收器将自动锁定并响应辅助信道通信所需的manchester II编码方块。还有, 差分对允许源系统在链路训练/链路维护期间更新CS5211的DPCD并检索EDID数据。源设备可以利用CS5211的AUXP/AUXN引脚在正常操作期间调整面板的亮度水平。
4.4 LVDS面板选择
不同的LVDS面板可能具有不同的EDID，并且需要特定的配置，例如电源顺序定时。
CS5211支持由GPIO[3:0]引脚选择的16种不同LVDS面板配置。CS5211在上电加载固件后读取SGPIO[3:0]状态，然后CS5211加载LVDS特定配置。
在实际应用中，GPIO[3:0]可以由电阻或其他芯片的GPIO控制。控制电阻（1）GPIO[3:0]可通过CS5211 PCB板上的上拉/下拉电阻连接到高/低电平；CS5211上电后可获得正确的LVDS面板选择值或获得复位信号。
方法2（由其他芯片的GPIO控制）
在CS5211应用系统中，GPIO[3:0]可以由其它芯片的GPIO引脚控制。重置信号被发送给CS5211 resetb引脚后，GPIO引脚必须在100ms内保持稳定值。否则，必须再次发出复位信号。建议每次改变LVDS面板选择值时，通过控制芯片重置CS5211。
4.5 LVDS输出数据映射
SPWG和OpenLDI是CS5211支持的两种LVDS编码方案，可以通过编程CS5211寄存器进行选择。这些OpenLDI/SPWG配置参数可以存储在启动ROM并在系统通电期间加载到CS5211寄存器中。
表4-1双LVDS信道的信号映射
4.6 PWM占空比模式
CS5211’有两个用于面板背光亮度调光控制的PWM输出引脚，两个引脚都可以支持0%到100%的占空比范围。
CS5211支持两种PWM控制模式：直通模式和TCON PWM输出模式。t根据寄存器DPCD:0x00721位[1:0]的设置切换两种模式，此寄存器可由DP源设置。
方法1（直通模式）
在此模式下，CS5211将PWM输入旁路到PWM输出。
方法2（TCON PWM输出模式）
在此模式下，CS5211可自行产生PWM输出，预设频率为400kHz。在这种模式下，通过对CS5211的BLUP或BLDN引脚施加脉冲，可以增加或降低背光亮度。
如果DP Source将DYNAMIC backlight ENABLE设置为1，CS5211可以通过分析视频数据的亮度水平来动态调整背光亮度。
如果不使用PWM控制，CS5211可以通过软件将PWM输出引脚设置为高或低。
4.7 LVDS功率排序
CS5211符合SPWG LVDS面板电源顺序要求。图6所示的定时规范是VESA电视面板标准中要求的超集。面板的控制时序参数可以通过软件设置为E2PROM ROM，并在设备通电时被编程到CS5211的电源控制寄存器中。
图4-1供电顺序
表4-2功率排序
4.8 LVDS变送器
除了支持OpenLDI和SPWG规范外，CS5211的LVDS发射机还能够驱动四种类型的面板电气接口——18位单通道、24位单端口、18位双通道和24位双通道。LVDS输出块还支持：
4.8.1灵活的同步控制
从DisplayPort主链路恢复的HSYNC/VSYNC可以单独反转，以满足特定LCD面板的输入要求。两个同步信号也可以强制为0以支持智能面板。
4.8.2灵活的LVDS数据输出映射
CS5211有一个灵活的LVDS输出引脚映射数据和时钟，以支持PCB顶部/底部安装。请参考寄存器编程部分如何更改LVDS引脚输出映射。
五、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，请参阅第5.2节
操作极限。
表5-1绝对最大条件
1最大260°C，焊接时间最长8秒。