Маршрутизация питания и сигнала HDMI в usb type-c для компьютерного монитора DIY

Я начинаю проект по сборке монитора своими руками. У меня есть запасная ЖК-панель (модель № LP156WF6), извлеченная из ноутбука. Я планирую купить для него плату контроллера и встроить ее в самодельный корпус. Плата контроллераимеет вход HDMI и цилиндрический разъем 12 В / 4 А для питания дисплея. Я хотел бы подключить и порт HDMI, и цилиндрический разъем к одному и тому же разъему USB Type-C и использовать один и тот же кабель USB Type-C для питания монитора и отправки ему сигнала через порт Thunderbolt на моем ноутбуке. Это вообще возможно? Я знаю, что протоколы HDMI через USB Type-C существуют уже некоторое время, поэтому я думаю, что покупка печатной платы с распиновкой USB Type-C и припайка к ней разветвленного кабеля HDMI должна быть относительно простой, если я могу найти схему подключения. Что касается питания, можно ли просто подключить небольшую плату регулировки мощности между разъемом ствола и распиновкой Type-C? Кажется, есть много продуктов, которые поддерживают питание и сигнал через один и тот же кабель Type-C, так что это кажется возможным, но я боюсь, что сильно упрощаю процедуру.

В кабелях USB-C нет специальных контактов для HDMI. К сожалению, это не просто случай «относительно просто, если я смогу найти схему подключения». Кроме того, вы не можете подать 12 В через USB-C без надлежащей схемы управления питанием (напряжение согласовывается). Ноутбуки также обычно не предназначены для подачи более 15 Вт через USB-C / Thunderbolt (5 В, 3 А), поэтому в любом случае они не дадут вам 12 В.
Спасибо за вашу помощь! Если я не ошибаюсь, действительно есть способ подключить HDMI прямо к USB-C. Я думаю, что это называется «Альтернативный режим HDMI для USB-Type C». Я читал об этом здесь: hdmi.org/spec/typec . Я считаю, что смысл альтернативного режима именно в том, что вы можете очень дешево сделать адаптеры типа c для HDMI без необходимости чипа для преобразования сигналов, однако, возможно, я совершенно неправильно понимаю цель альтернативного режима.
Альтернативный режим HDMI, как и многие вещи с разъемами USB Type-C, очень сильно зависит от того, что поддерживает компьютер. Он не является частью стандарта USB, поэтому компьютеры не обязаны его поддерживать. Он будет работать только в том случае, если ваш ноутбук/ПК поддерживает его.

Ответы (2)

Я знаю, что протоколы HDMI через USB Type-C существуют уже некоторое время, поэтому я думаю, что покупка печатной платы с распиновкой USB Type-C и припайка к ней разветвленного кабеля HDMI должна быть относительно простой, если я могу найти схему подключения. Что касается питания, можно ли просто подключить небольшую плату регулировки мощности между разъемом ствола и распиновкой Type-C?

так что вы можете очень дешево сделать адаптеры с type-c на HDMI

В дополнение к тому, что Сэм сказал о некоторых портах, кабелях и других вещах, это будет работа на уровне предприятия продолжительностью два-три инженерных года для опытных инженеров. Даже если ваш хост-ноутбук имеет функцию Alt-DP/HDMI (большинство последних ноутбуков с портами USB Type-C имеют), ваш монитор должен реализовать полномасштабную функцию Power Delivery , поскольку подключение к режиму Alt-DP может происходить исключительно с помощью интенсивного обмена сообщениями специального класса ПД, не считая переговоров о правильном энергоконтракте. Таким образом, «пайка разделенного кабеля HDMI» будет наименьшей из технических проблем (за исключением тщательного согласования импеданса пар дифференциальных линий передачи, если вам нужно любое приличное разрешение дисплея).

Даже если вы получите правильную интерфейсную ИС (что-то от RealTek, например, RTD2556UT или что-то еще) и удовлетворите их требования к объему, чтобы иметь возможность получить любую читаемую документацию, вам нужно будет запрограммировать эти микросхемы с правильно отформатированными VDM (сообщениями, определяемыми поставщиком) с правильным содержание данных. Учитывая «значительно упрощенный» предварительный уровень этого вопроса, просто забудьте об этом. Лучше всего для изготовления монитора Type-C своими руками купить готовый комплект контроллера «сделай сам», что-то вроде этого на Aliexpress :

введите описание изображения здесь

Хм? USB-PD не тривиален, но реализовать достаточно, чтобы заставить его работать в одном конкретном сценарии, не так уж сложно. Сторона «монитор» не должна обеспечивать большую мощность. Вы можете немного взломать PD, используя Arduino Uno, смеется. Я не знал, что люди использовали для этого специализированные микросхемы, когда подойдет MCU за 0,50 доллара. Это не было большой проблемой IIRC. Я сделал самодельный блок питания на 100 Вт. Я просмотрел абзац за абзацем спецификацию PD и записал тесты на соответствие. Я не хотел уничтожать свой Mac. Сработало с первого раза (я старался). Вы о чем-то другом? Я ожидаю минимального POC через неделю или максимум две ...
«тяжелый обмен особым классом сообщений PD», который я только что проверил, похоже, что биты, специфичные для HDMI, можно в значительной степени перенюхать и в основном воспроизвести, и, по крайней мере, один Mac, кажется, думает, что к нему подключен монитор HDMI, который также обеспечивает полную зарядку мощность, которую Mac может выдержать. Это с «прямым» кабелем USB-C от Apple, а не с кабелем USB-C-HDMI. Я особо не старался, просто понюхал, что происходит между Mac и монитором USB-C. Год или два назад в сети был доступен плагин для анализа пакетов Wireshark для USB-PD, может быть, сейчас его нет, но он действительно помог.
«просто забудьте об этом». Если бы это было для какого-то коммерческого продукта, то, возможно, я бы беспокоился о сбоях в расписании при его доморощенном производстве, поскольку написание тестовых сценариев на соответствие — скучная и утомительная работа, но в остальном вы, похоже, делаете огромную сделку. из целой кучи ничего ... Часть PD на самом деле намного проще, поскольку вам не нужно ничего перепроектировать, тогда как альтернативная функция HDMI USB-C, по-видимому, является кровавым секретом. Интересно, о чем они думали... Да, это был бы сложный проект для новичка, но для опытного? Я тоже не особо умный.
Я еще немного посмотрел на это, и в основном альтернативный режим HDMI бесполезен. Даже мой Mac на самом деле не поддерживает его: концентратор, который я подключил к нему, действовал как приемник альтернативного режима DP, а затем случайно согласовал альтернативный режим HDMI с моим монитором. Драц. Нет ничего лучше, чем обмануть себя, а? :) Несмотря на то, что спецификация режима DP не полностью общедоступна, существует достаточно вещей (например, BSD-код хорошего качества для сообщений PD в альтернативном режиме DP в Chrome EC), что реализовать его проще, чем альтернативный режим HDMI, если у вас есть DP сигналы, которые вы можете передавать через USB-C. Самый быстрый способ сделать это — использовать FPGA с DP IP.

Ну да, но не так, как вы описываете. Есть несколько вещей, о которых вам нужно знать.

  1. в то время как некоторые порты USB-C поддерживают внешние мониторы, это либо DisplyPort, либо Thunderbolt, поддержка HDMI осуществляется с помощью специальных (но не недоступных) микросхем, которые могут преобразовывать DisplayPort в HDMI (эти микросхемы только односторонние, поэтому внимательно проверьте, какой из них у вас есть)
  2. хотя теоретически вы можете использовать мощность спецификации USB-C PD ( Power Delivery ), не все компьютеры имеют полную поддержку USB PD, поскольку большинство из них может управлять только выходом 5 В, в то время как выход 9 В/12 В/20 В обычно виден только на зарядных устройствах USB-C (в спецификациях PD указаны четыре официальных напряжения и несколько значений тока). Вам также понадобятся некоторые интерфейсные чипы, чтобы ваш монитор мог сообщать вашему ПК, какое напряжение и какой ток ему требуется ( ПРИМЕЧАНИЕ. ПК всегда может сказать "Нет, это слишком, я не могу этого сделать" )
  3. Будьте осторожны с Thunderbolt, Thunderbolt говорит только на одном языке, Thunderbolt . Если вам особенно нужна поддержка TB, ну, жесткая конструкция 20-гигабитной печатной платы так же проста, как пересадка сердца ... НО , контроллеры Thunderbolt поддерживают протокол DisplayPort через USB-C (в этом случае вы используете DisplayPort). через другой разъем и без использования Thunderbolt, что позволяет обойти проблему).
  4. Имейте в виду, что не ко всем кабелям USB-C подключены все 4 высокоскоростные дифференциальные пары или они поддерживают более высокие нагрузки ( кабели только USB-C 2.0 существуют, потому что… путаница — это хорошо, верно?), даже если у вас есть монитор, который изначально поддерживается DisplayPort, вам все равно потребуются микросхемы переключения полос (в конце концов, реверсивные разъемы не волшебство) и некоторые микросхемы для согласования соответствующего количества энергии от ПК.

Таким образом, хотя вполне возможно сделать полноценный адаптер интерфейса монитора USB-C, вероятно, проще получить активный адаптер USB-C-HDMI, вырвать кишки и попытаться подключить его к плате драйвера ЖК-дисплея. Если только вашему монитору не требуется всего несколько ватт (тогда вы можете повысить стандартные 5 В до любого значения), вам, вероятно, все равно придется немного повозиться, чтобы получить нужные вам 12 В (в конце концов, вы можете в конце концов, придется держать внешний блок питания).

Большое спасибо! Я думал, что читал об альтернативном режиме HDMI для USB-C (hdmi.org/spec/typec), и вся его цель состоит в том, чтобы изначально отправлять сигнал HDMI через type-c без необходимости преобразования чипа, но я мог совершенно неправильно понять. Кроме того, я думаю, что совет просто получить активный адаптер USB-C HDMI, вероятно, является хорошей идеей, но я когда-либо видел, чтобы адаптеры питания / разделения сигнала передавали питание на вышестоящее устройство, поэтому он питает ваш ноутбук, когда он подключен к телевизору. /Монитор. Вы когда-нибудь видели адаптер, который питает нижестоящее устройство?
@GertBreynolds Я не видел адаптеров, предназначенных для нисходящего питания, но я думаю, что процесс согласования питания не зависит от того, какие данные вы хотите отправить, поэтому вам нужно добавить новый более мощный кабель и интерфейсный чип USB PD. но это намного проще, чем любая из альтернатив. Да, альтернативный режим HDMI поддерживается не везде, фактически ни альтернативный режим DisplayPort, ни Thunderbolt, ни USB 3.2, поэтому единственное, в чем вы можете быть уверены с портом USB-C, — это какое-то USB-соединение и некоторое количество питания 5В, к сожалению, все остальное опционально... беспорядок
Вероятность того, что ваш компьютер будет подавать более 5 В при 3 А от своих портов USB-C, находится где-то между незначительной и нулевой. Более того, требуется поддержка выхода USB-PD, поддержка USB 3.x и Thunderbolt до 15 Вт. Получение 12 В от USB-C также будет редкостью, это было в ранних спецификациях USB-C и USB-PD и теперь не рекомендуется. 5, 9, 15 и 20 В являются стандартными. Для более чем 3 А потребуется кабель USB-C с номиналом 5 А, а для более 45 Вт требуется источник питания 20 В.
Родной HDMI — это поддерживаемый альтернативный режим USB-C, но я еще не видел ни одного компьютера или видеокарты, которые выводят HDMI на USB-C. DisplayPort — это все, что я вижу на USB-C. Преобразование DP в HDMI, безусловно, вариант. Также возможно использование графического процессора Thunderbolt или USB 3.x. Переговоры с хостом, для которых поддерживаются видеорежимы, вероятно, возможны, но, несомненно, сложны и запутаны. Вероятно, разумно посмотреть, что поддерживает ваш компьютер, и построить его.
Подключение питания и HDMI к USB-C возможно, но, вероятно, потребуется какая-то док-станция между компьютером и монитором для подачи питания и преобразования видеосигнала. Это может противоречить цели кабеля USB-C, если только цель не состоит в том, чтобы иметь питание и HDMI на USB-C.
Маршрутизация питания и сигнала HDMI в usb type-c для компьютерного монитора DIY
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v