樂得瑞 LDR6282 芯片通過 USB-IF PD3.0 認(rèn)證
國產(chǎn)USB-C接口控制芯片芯片突破發(fā)展瓶頸
近日，樂得瑞科技推出的雙口 DRP USB PD Controller LDR6282，順利通過了 USB-IF 的 PD3.0 認(rèn)證，TID: 2127。LDR6282 芯片具有雙 C 口 DRP 及 USB PD3.0 控制功能，廣泛應(yīng)用于 USB-C Docking，USB-C 顯示器，USB-C 手機音頻轉(zhuǎn)接器，嵌入式安卓 /linux 系統(tǒng)等場合，在支持標(biāo)準(zhǔn) USB PD3.0/QC2.0/QC3.0 協(xié)議的基礎(chǔ)上，還專門針對任天堂游戲機 Switch 的視頻擴展功能進行了特別適配，兼容性非常優(yōu)秀。
該芯片內(nèi)置 64K flash 可以通過云端連接升級內(nèi)部固件。讓復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計也可以安枕無憂，即使產(chǎn)品已經(jīng)交付到了終端消費者手里仍然可以通過手機端 APP 或者是 PC 端應(yīng)用程序進行固件升級。該芯片的典型應(yīng)用包括以下場景如下。
1、便攜式 USB-C 顯示器
LDR6282 的雙 DRP 及 USB PD3.0 功能，使得那些設(shè)置了雙 C 口的顯示器，具備兩個 C 口可以任意盲插的功能，并支持任天堂 Switch 游戲機視頻擴展。用戶不必區(qū)分哪一個是充電口，哪一個是智能設(shè)備。LDR6282 會根據(jù) USB PD 協(xié)議解析，自動分配兩個 C 口的連接關(guān)系。正如 Macbook Pro 對多個 C 口所做的智能適配。使用 LDR6282+RTD2556/2795 可以非常方便的設(shè)計出 USB-C 接口的智能顯示器，樂得瑞原廠可提供詳細的設(shè)計參考電路圖，并幫助客戶達到量產(chǎn)。
2、USB-C Docking 的功率分配
自從 USB-C 接口的 Docking 產(chǎn)品問世以來，功率分配就成為了一個非常重要的智能化選項。如果 Docking 把過多的功率預(yù)留給外設(shè)，那么給電腦充電的功率就會很低，甚至無法給電腦充電，例如小米的筆記本電腦，要求充電參數(shù)必須達到 20V@2A 以上才啟動對電池的充電。反之，如果把功率主要用來給電腦充電，則預(yù)留給外設(shè)的功率可能會不夠，導(dǎo)致 Docking 上的擴展口接入機械硬盤，或者給手機充電時，Docking 重啟。為了解決這個矛盾，LDR6282 提供了 APP 智能配置功能，用戶可以根據(jù)自己的使用狀況，進行實時分配功率，達到最佳使用效果。
3、 USB-C 接口音頻轉(zhuǎn)接器功能
LDR6282 除了兼容標(biāo)準(zhǔn)的 USB PD3.0 協(xié)議外，還針對市面上現(xiàn)有的手機等設(shè)備進行了一定程度的兼容。2019 年作為 USB PD 在手機上廣泛普及的一年，我們發(fā)現(xiàn)了眾多品牌手機的 USB-C 接口設(shè)計在兼容性上的一系列問題。LDR6282 進行了針對性的設(shè)計，確保市面上所有型號的手機都能夠進行適配器，高保真的音頻效果和 USB PD 快充功能，得到完美的實現(xiàn)。
手機的兼容性問題，另行撰文細數(shù)，簡單提一下，第一個 bug 是關(guān)于 Google Pixel3 手機，正常情況下的充電電流可以達到 9V/1.6A 以上，但是一旦進行了 PR_SWAP 操作，充電電流將只有 9V/0.3A，這是手機電源管理系統(tǒng)設(shè)計上的 Bug，Google 作為 USB PD 協(xié)議推進的急先鋒，卻在手機設(shè)計上出現(xiàn)這樣的 Bug，可以看出 Google 自身的硬件產(chǎn)品設(shè)計水平確實比較一般。LDR6282 為了適配這個 bug，在需要進行 PR_SWAP 的場合針對該手機進行了特殊操作，能完美實現(xiàn)快充和高保真音頻輸出的兼容。
第二個 Bug 是關(guān)于黑鯊手機 1，這部手機有個很奇葩的 Bug，它本身不支持通過 USB-C 口輸出視頻，但是卻會在協(xié)議里面假裝支持，而且入戲太深，一旦進入到視頻輸出模式，手機會陷入黑屏，必須強制重啟手機才能夠恢復(fù)。
LDR6282 如果識別到黑鯊 1 手機，會自動停止 DP ALT MODE 的協(xié)商進程。第三個 Bug 是關(guān)于華為 P20 手機的 USB2.0 功能。在 USB PD 協(xié)議中，一般通過 DR_SWAP 功能來切換 USB 數(shù)據(jù)的 host 和 device 角色。當(dāng)手機收到了 DR_SWAP 指令后，需要對 USB2.0 總線進行重新配置和枚舉。然而，P20 并沒有這么做。導(dǎo)致 DR_SWAP 后，外設(shè)無法接入到 USB2.0 總線。
為了解決這個問題，LDR6282 也進行了兼容性適配，讓 usb2.0 外設(shè)可以在合適的時機獲得初始化。諸如此類的問題非常多，LDR6282 為了一流的用戶體驗，在支持標(biāo)準(zhǔn) PD3.0 協(xié)議認(rèn)證的基礎(chǔ)上，匠心獨具的進行了更多的兼容性設(shè)計。正如我們在 2017 年，推出全球首個適配任天堂游戲機進行視頻擴展一樣，LDR6282 是目前市面上兼容性最好的 USB PD 控制器。
4、智能設(shè)備的 USB-C 接口管理
樹莓派是廣受開發(fā)者喜愛的嵌入式系統(tǒng)，隨著 USB-C 接口的普及，所有機器人，無人機，AI 系統(tǒng)的開發(fā)，必然也需要用到 USB-C 接口管理芯片，LDR6282 所具有的 I2C 和 UART 接口控制芯片，為智能嵌入式系統(tǒng)開發(fā)提供了理想的 USB-C 接口管理芯片。
安卓系統(tǒng)可以通過 i2C 接口輕松的與 LDR6282 進行通信，獲取接口狀態(tài)信息，并控制 USB-C 接口的具體行為，例如獲取當(dāng)前 C 口插入的是電源適配器還是手機 /PC，決定是從插入的設(shè)備拉取電源，還是對插入設(shè)備進行供電等策略，還可以進行高清音視頻傳輸控制?？梢哉f，LDR6282 是智能嵌入式開發(fā)過程中，理想的 USB-C 接口控制芯片。
USB-C 接口對傳統(tǒng) USB-A/B 接口的取代正在火熱進行，不可回避的問題，就是 USB PD 協(xié)議的兼容性問題。如何兼容 QC 協(xié)議？如何兼容主機廠商的自定義協(xié)議？如何兼容主機廠商設(shè)計過程中的 Bug？是很多 USB-C 相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計工程師比較頭疼的問題。
LDR6282，讓您在 USB-C 接口產(chǎn)品設(shè)計過程中，可以高枕無憂。此外為了讓工程師更靈活的使用 USB PD 協(xié)議，樂得瑞還將推出帶 UART 和 I2C 接口通信功能的 USB PD 控制芯片，LDR6380 ( UFP ) /LDR6280 ( DRP ) 可以為工程師帶來更方便的應(yīng)用。
