USB-C顯示器專用的PD協(xié)議芯片，LDR6282了解學(xué)習(xí)一下

USB-C桌面顯示器，便攜式顯示屏專用PD芯片，了解一下，近日，禾川興科技推出的雙口DRP USB PD Controller LDR6282，順利通過了USB-IF的PD3.0認證，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，在支持標準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
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LDR6282除了兼容標準的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，在支持標準PD3.0協(xié)議認證的基礎(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。

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圖5 LDR6282可用于嵌入式智能系統(tǒng)開發(fā)
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。

審核編輯黃宇