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一、产品概述

GSV2125D 是基石酷联（GScoolink）推出的一款高性能、低功耗 HDMI 2.0 转 DisplayPort 1.4 转换器，通过集成增强型微控制器（MCU），提供了兼具成本效益与快速上市优势的解决方案。该芯片采用 QFN64 封装，适用于低功耗嵌入式应用，支持 HDCP 多版本协议，具备灵活的视频处理和音频处理能力，工作温度范围覆盖 - 20℃至 85℃，满足汽车级工艺要求，静电防护性能优异。

二、核心参数规格

（一）接口与带宽规格

1. HDMI 接收端（HDMI Receiver）
   • 兼容性：符合 HDMI 2.0b、HDMI 1.4b 标准
   • 数据传输速率：最高 18Gbps（TMDS 6Gbps/3 通道）
   • 协议支持：HDCP 1.4、HDCP 2.2/2.3（中继器 / 接收模式）
   • 特殊功能：可编程自适应均衡、支持 HDR 及动态 / 静态元数据、内置最大 512 字节的任意 EDID、DDC/HPD 引脚支持 5V 耐压、3D 格式支持（帧打包、左右并排、上下排列）
2. DisplayPort 发送端（DisplayPort Transmitter）
   • 兼容性：符合 VESA DisplayPort 1.4a 标准，支持 DisplayPort 和 USB Type-C 替代模式
   • 数据传输速率：最高 32.4Gbps（HBR3，4 通道），兼容 HBR2（5.4Gbps）、HBR（2.7Gbps）、RBR（1.62Gbps）
   • 协议支持：HDCP 1.4、HDCP 2.2/2.3
   • 通道配置：灵活支持 1/2/4 通道主链路配置
   • 特殊功能：可编程自适应均衡、支持 HDR 及动态 / 静态元数据、音频插入、4K@60Hz 格式下的水平消隐缩减、扩频时钟（SSC）、3D 格式支持（堆叠帧、左右并排、上下排列）

（二）视频处理规格

• 颜色空间转换：支持 YCbCr 444-420 时序转换
• 缩放功能：内置下采样器，支持 4K 到 2K 的固定水平 / 垂直 2 倍缩放
• 去隔行：支持隔行时序的去隔行处理
• 视频生成：内置视频发生器，可生成 DisplayPort HBR3 带宽内的任意无压缩视频时序（如 4K@60Hz、4K@30Hz、480i@60Hz 等）

（三）音频处理规格

1. 支持音频格式：涵盖 LPCM、压缩音频、单比特音频、DST 音频、高比特率音频流等，采样频率包括 32/44.1/48/88.2/96/176.4/192/256/352.8/384/512/705.6/768 KHz
2. 音频提取：支持从 HDMI 接收端提取 I2S 和 SPDIF 音频
3. 音频插入：支持 SPDIF/I2S/HBR/DSD/TDM 格式的音频插入
4. 格式转换：通过单向双向 TTL 总线实现 SPDIF 到 I2S 的转换
5. 音频总线配置：
   • 输出配置：I2S 和 SPDIF 可同时输出，I2S 包含 SDATA、LRCLK/WS、SCLK（固定 64Fs）、MCLK（可选 128Fs/256Fs/384Fs/512Fs）
   • 输入配置：支持立体声 I2S 输入（需外部 MCLK）和 SPDIF 输入，SPDIF 输入可自动检测采样频率并更新通道状态

（四）电气与环境规格

1. 电源参数
   • 数字电源（DVDD12）：推荐电压 1.2V（范围 1.14V-1.26V）
   • 模拟电源（RX_AVDD/TX_AVDD）：推荐电压 1.2V（范围 1.14V-1.26V）
   • 数字 IO 电源（VDD33/VDDIO）：推荐电压 3.3V（范围 3.0V-3.6V）
   • 功耗表现（25℃环境，3.3V/1.2V 供电）：
     • 4K@60Hz（HDMI 2.0 转 DP-4 通道 ×5.4Gbps，带 HDCP2.3）：VDD33/VDDIO=200mA，AVDD=470mA，DVDD12=140mA
     • 1080P@60Hz（同上条件）：VDD33/VDDIO=160mA，AVDD=390mA，DVDD12=90mA
2. 环境与防护
   • 工作温度：-20℃至 85℃
   • 存储温度：-40℃至 125℃
   • 结温上限：125℃
   • ESD 防护：SIO 引脚（Type-C/DP/HDMI 接口）8kV HBM，其他引脚 4kV HBM，CDM 防护 1000V
   • 热特性：结到环境热阻 19.27℃/W，结到板热阻 8.54℃/W

（五）封装与引脚规格

• 封装类型：QFN64
• 封装尺寸：8.0mm×8.0mm（标称），引脚间距 0.4mm BSC
• 关键引脚功能：
  • HDMI RX 引脚：包含 5V 检测、HPD、DDC SDA/SCL、TMDS 时钟 / 数据差分输入
  • DP TX 引脚：包含 HPD、AUX_P/AUX_N、主链路差分数据输出
  • 控制引脚：I2C_SDA/I2C_SCL（支持 400KHz 最大频率）、RESETB（低电平复位）、XTALI/XTALO（25MHz 晶振输入 / 输出）
  • 音频引脚：AUD_D0/AUD_D5（数据）、AUD_SCLK（时钟）、AUD_MCLK（系统时钟）

（六）系统与控制规格

• MCU 模式：支持外部 MCU（通过 I2C）或内部 MCU 模式，内部 MCU 需外接 Flash
• 时钟要求：需外部 25MHz 晶振
• 控制接口：I2C 总线（8 位页地址 + 16 位寄存器地址，设备地址 0xB0），支持 UART/Timer/GPIO 控制
• 特殊功能：邮箱功能（外部 MCU 访问芯片功能状态）、温度传感器监控电路、JTAG 编程引脚

三、产品应用场景

GSV2125D 凭借其高带宽、多协议兼容、灵活的音视频处理能力及严苛环境适应性，广泛应用于以下场景：

（一）消费电子设备

1. 显示接口转接器：适用于 HDMI 2.0 设备（如游戏机、蓝光播放器、笔记本电脑）与 DisplayPort 1.4 显示器 / 电视的连接转接器，支持 4K@60Hz 高清输出，满足游戏、影音娱乐等场景的高画质需求。
2. 智能电视与机顶盒：集成于设备内部，实现 HDMI 输入到 DisplayPort 显示的直接转换，简化硬件设计，同时支持 HDCP 版权保护，适配正版影音内容播放。
3. 投影仪：用于投影仪的接口转换模块，接收 HDMI 信号并转换为 DisplayPort 信号驱动投影面板，支持 HDR 和 3D 格式，提升投影画质和场景适配性。

（二）嵌入式与工业控制

1. 嵌入式显示系统：适用于低功耗嵌入式设备（如工业平板、车载显示终端），提供小尺寸封装（QFN64）和低功耗设计，满足嵌入式系统对空间和功耗的严格要求。
2. 工业监控设备：用于监控中心的显示终端，将 HDMI 接口的摄像头、视频采集卡信号转换为 DisplayPort 信号输出至工业显示器，支持宽温工作（-20℃至 85℃），适配工业环境的严苛温度条件。

（三）汽车电子领域

1. 车载信息娱乐系统（IVI）：集成于车载显示器或主机，实现手机、车载主机的 HDMI 信号到车载 DisplayPort 显示屏的转换，支持汽车级温度范围和 ESD 防护，保障行车环境下的稳定工作。
2. 车载后座娱乐系统：为后座显示屏提供接口转换功能，支持高清视频传输和多音频格式，提升乘客娱乐体验。

（四）专业影音设备

1. 专业显示器与工作站：适用于图形工作站、视频编辑设备，支持高带宽 HBR3 传输和颜色空间转换，满足专业影音制作对画质和色彩准确性的要求。
2. 影音播放设备：用于高端音响、影音一体机，支持多格式音频提取和插入，适配 LPCM、高比特率音频等专业音频格式，提升音质表现。

（五）其他场景

1. 多屏拼接系统：通过接口转换实现多台 DisplayPort 显示器的拼接控制，支持灵活的通道配置和视频缩放，适用于会议大屏、广告显示墙等场景。
2. 医疗显示设备：满足医疗影像设备的高清信号传输需求，宽温工作和高稳定性设计适配医疗环境的特殊要求。