龙芯中科取得串行通信接收端电路、串并转换方法及芯片专利，串行通信接收端电路包括：频率补偿模块、数据处理模块、时钟模块和控制模块

金融界2024年6月7日消息，天眼查知识产权信息显示，龙芯中科技术股份有限公司取得一项名为“串行通信接收端电路、串并转换方法及芯片“，授权公告号CN202410256879.X，申请日期为2024年3月。

专利摘要显示，本申请实施例提供了一种串行通信接收端电路、串并转换方法及芯片，涉及集成电路领域，串行通信接收端电路包括：频率补偿模块、数据处理模块、时钟模块和控制模块；频率补偿模块的输出端与数据处理模块的输入端电连接；频率补偿模块用于接收第一串行数据，并根据补偿参数对第一串行数据进行高频补偿；数据处理模块的输入端还与时钟模块的输出端电连接，数据处理模块的输出端与控制模块的输入端电连接；数据处理模块用于根据时钟模块发送的时钟信号以及第二串行数据，获取并行数据；控制模块的输出端与频率补偿模块的控制端电连接；控制模块用于根据并行数据获取眼图检测结果，根据眼图检测结果生成控制信号，将控制信号发送给频率补偿模块。

本文源自金融界

充电供电双端一体化，PD31 DRP芯片最新全面汇总

前言

快充技术在快速普及发展，USB标准化组织引入了DRP（Dual Role Port）双角色端口技术，这项技术能使USB设备动态地切换角色。简单来说，DRP 端口不仅可以充当电力的输入端（DFP），也可以在需要时变为电力的输出端（UFP），这种双重角色功能使得协议芯片能够在充电和供电之间无缝切换，实现一体化的充电和供电解决方案。

PD3.1 DRP芯片

充电头网汇总了通过USB-IF PD3.1认证的DRP芯片，汇总成下表所示。

接下来充电头网将会对其中的芯片作一个详细解析，排名不分先后，按企业英文首字母排序。

Chipsea芯海

芯海CS32G051

芯海科技 CS32G051 是一款适用于PC应用的 USB Type-C 和 USB PD 控制器。集成了 Type-C CC 和 USB PD 所有功能，HPD 检测模块，SBU Switch，USB2.0 MUX，USB BC1.2。同时还集成了多种手机的快充协议，以增强终端设备的充电兼容性。

CS32G051 符合USB PD3.1标准，支持PPS、PD3.1 FRS，还兼容QC2.0/3.0/4+、FCP、SCP、SSCP、AFC以及BC1.2等充电协议，支持被配置为DFP、UFP或DRP。CS32G051 还支持单芯片双USB-C口设计，具备快充、投屏、数据传输全功能，是芯海科技专门面向 PC 生态推出的产品。

Hynetek慧能泰

慧能泰HUSB239

HUSB239是一款高度集成的独立USB Type-C®和功率传输（PD）控制器。HUSB239整合了CC逻辑、USB PD协议和传统协议。用户可以自由配置HUSB239作为Sink或DRP。此外，它支持识别调试配件和音频配件。

HUSB239可以在两种模式下运行：I²C模式和GPIO模式。在I²C模式下，I²C主机可以访问HUSB239以配置设置、读取状态并执行高级功能，例如PR Swap、DR Swap和VDM消息。在I²C模式下，HUSB239支持PPS、SPR AVS、最大48V / 5A EPR PDO和EPR AVS。

HUSB239是一款可以独自运行的PD DRP，支持PR_SWAP、DR_SWAP、 VCONN Role Swap、支持Discover ID和Discover SVID，用于带数据通信的Type-C场合。它不用任何软件编程，不需要烧录，即贴即用。

HUSB239的超低工作电流有助于系统降低总功耗，适用于电池应用。HUSB239提供QFN 3mm x 3mm-16L封装。

Ismartware智融

智融SW2505H

SW2505H 是一款集成PD3.1、QC、UFCS等全协议支持的低功耗控制器芯片，通过了USB PD3.1 EPR认证，支持DRP模式，内嵌MCU，拥有16路GPIO，C口支持在线升级，支持在线仿真调试，支持光耦/FB控制/I2C支持主从模式。

SW2505H内部集成了高效的40MHz Cortex-M0处理器、大容量Flash和SRAM存储、多种通信接口(I2C、UART)以及GPIO和GPADC支持，具备低功耗设计，支持3.3~32V调压控制以及0.3~12A输出限流控制，具有多种反馈控制方式以及母线电压检测，内部集成CV、CC环路和VIN、VBUS快速放电以及NMOS驱动电路，为系统提供高度稳定和可靠的电源管理。

SW2505H支持DPDM双向快充协议，允许充电器与设备之间进行双向通信、共享信息，支持BC1.2、PD3.1 DFP/UFP、DRP等规范以及集成Type-C接口逻辑，支持多种快充协议以及私有协议定制功能，支持死电池激活以及低功耗检测模式，可智能协调最佳充电参数，满足不同设备的需求，提供高效充电和数据传输。

Legendary乐得瑞

乐得瑞LDR6020

乐得瑞LDR6020是带有3组6路DRP USB-C及PD通信协议处理模块和USB2.0 Device模块的16位RISC MCU，拥有USB PD3.1通信功能，具有262字节非折叠PD3.1长数据包通信能力，并且可以通过CC，UART，I2C，USB2.0四种模式进行固件在线升级。

LDR6020采用QFN-32 4*4封装，拥有13路ADC，28 位双向 I/O 口,1 位输入口，2 路 PWM，可以做定制化功能设计，并且未来还会开放嵌入式云IDE开发系统。

LDR6020的应用场景非常广泛，比如Type-C多功能转接器，Type-C显示器，Type-C移动电源等等，并且芯片内置I2C Slave通信控制单元，UART通信控制单元，可以与其他主控芯片进行通讯协商。

乐得瑞LDR6020P

LDR6020P是基于SIP技术，内置3组6路DRP USB-C及PD通信协议处理模块，两路20V VBUS控制MOS，内阻15毫欧(VGS>10V)~22毫欧(VGS>5V)，16位RISC MCU的电源管理芯片(PMU)，使得外围更加简洁，电路设计更加方便。

图3 LDR6020P规格书截图

从规格书可以看出，LDR6020P，内置了LDO和两颗20V耐压的PMOS，单颗MOS的实际工作电流可以达到5A。在两颗作为串联使用时，考虑到温升问题，建议限制在3A。

LDR6020P采用QFN-48 5*5封装，芯片集成电源管理，内置5V LDO输出，最大可往外供30mA。

LDR6020P芯片自带USB 2.0 Billboard，内置32MHz和32KHz振荡器，内置48M USB2.0高精度振荡器，全面支持标准所规定DFP，UFP，try.SRC，try.SNK四种设备角色。

在双口便携显示器的应用中，LDR6020P简化了电路设计，不再需要外挂多颗MOS，因为芯片已经内置了两路耐20V的Vbus控制MOS，所以Vbus的电源管理都直接由芯片控制，不仅节约了电路板空间，还省了不少成本。

MERCHIP水芯电子

水芯M12269

M12269作为MERCHIP水芯电子快充充放电平台中的一款明星芯片，是面向多串电芯大功率移动电源和储能应用的专用SOC。

M12269集成了同步升降压电压变换器、驱动模块、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块，提供单C口最大140W输入/输出功率，支持PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、SCP、BC1.2DCP等主流快充协议，并提供输入/输出的过压/欠压、电池过压/欠压、NTC高低温、放电过流、短路保护等完备的保护功能。配合极简的外围电路，即可组成140W多口移动电源。

M12269支持高效充放电管理，自动匹配最优充电模式：高效Buck-Boost转换器（开关频率:最大1MHz)； 最大输入/输出功率140W，最高充放电效率98%；支持3~8电芯串数以及宽的串电芯规格（4.2V/4.25V/4.3V/4.4V/4.45V）；支持充电电流自适应和放电电压:3.3-28V，最大充电和放电电流均为5A；放电电压精度10mV，充电电流精度5mA；支持ABCL口的各种组合，支持双路C口以及支持线损补偿功能。

VIA Labs 威锋电子

威锋VL605

VL605是一款专为USB-C影音转接器和多功能扩充底座优化的单芯片解决方案。它整合了两口的USB-C PD 3.1控制器，在启用EPR时可支持高达240W的charge-through充电，这意味着用户在享受高清视频输出的同时，还能为连接的设备提供快充。

VL605还能够将DisplayPort信号转换为最高8K60Hz或4K240Hz的HDMI 2.1信号输出，这在当前市场上是极为罕见的。它不仅支持HDR，还兼容DisplayPort规范的Adaptive Sync（自适应同步），并支持AMD的FreeSync技术，将其转换为HDMI 2.1的VRR。这使得采用VL605的产品能够显著提升游戏体验，提供更高质量和更流畅的画面。

随着HDMI 2.1的普及，VL605的推出恰逢其时。HDMI 2.1相较于HDMI 2.0，带宽从18Gbps提升至48Gbps，能够处理更高的4K刷新率影像，如4K120Hz、4K144Hz，甚至在使用DSC的情况下可达到240Hz。VL605的内建DisplayPort接收端口支持HBR3数据传输速率，在4信道模式下可达到32.4Gbps，而HDMI发射端支持FRL和TMDS模式，峰值带宽分别为48Gbps和18Gbps。

VL605采用QFN 68封装(8x8x0.85mm)。此外，VL605还内建了DSC译码器，支持最新DisplayPort 2.1规范里的自主模式（Autonomous Mode）和源端控制模式（Source-controlled Mode），赋予信号源端更多的控制能力。在安全性方面，VL605通过内建的ECDSA验证来执行安全的固件更新，有效避免了恶意固件代码攻击的风险。

威锋电子产品部处长张惠能对VL605的可塑性给予了高度评价。他指出：“DisplayPort和HDMI作为目前业界主流的音视频规范，现在与USB Type-C规格紧密结合，配合威锋电子多样化的USB Hub控制芯片，VL605能够创造多种具备USB PD charge-through功能的USB-C多功能扩展底座应用。随着苹果、高通和联发科新一代手机芯片开始提供硬件光线追踪功能，三A级游戏大作也开始移植到手机平台上，VL605的产品需求前景很被看好。搭配VL605的双口USB PD控制器和HDMI 2.1输出功能，让手机不仅能够作为掌上型游戏机使用，还能轻松将其转变为家用游戏机，在投影到4K/8K大屏幕电视时，可同时为手机充电，提供崭新的游戏体验。”

威锋VL108

威锋VL108是一款高度集成的单芯片DisplayPort Alt模式和PD 3.1控制器芯片，专为USB-C设备设计，可用于支持带有充电功能的USB-C多功能拓展坞。VL108内置了USB-C充电UFP，可通过DP Alt模式或USB4 DP隧道方式执行视频输出功能，同时在检测到外部电源后为连接的PD主机提供充电。VL108提供两组UFP CC引脚对，可选择用于总线供电或自供电应用。它还集成了两个USB-C DRP DFP，可以连接到USB-C电源适配器以为PD主机充电，也可以连接到USB-C设备以进行数据传输。

UFP和两个DFP均支持最新的PD3.1 EPR规范，可支持48V 5A（240W）的功率输出。此外，两个DRP DFP还集成了D+/D-充电ePHY，支持使用D+/D-进行协议握手，然后转换为PD协议以通过UFP输出电源。无论是哪个DFP端口，都可以按照先插入先服务的原则为主机充电。

VL108的设备策略管理器能够协商DFP和UFP之间的电源规则，从而启用电源充电。它还支持在电池电量耗尽模式下为主机充电以及快速角色切换。此外，VL108还具备USB Billboard设备功能，以满足“VESA DP Alt模式在USB Type-C上”的规范。它还支持智能自动待机功能，当连接接口处于空闲状态时，会自动进入深度省电模式，非常适用于智能手机配件。

VL108内置了RC振荡器、线性电压调节器、Vbus电压和电流检测器，可以通过Vbus电源稳定工作，并监测异常电源行为。此外，它提供多达17个GPIO引脚，用于特定应用。SPI接口可支持外部SPI闪存，或与VLI Hub控制器共享SPI闪存进行固件升级。固件更新可以通过USB Billboard或I2C从属接口进行。VL108提供两种封装型号可供选择：QFN 60L（7x7x0.85 mm），支持两个DRP DFP，以及QFN 48L（6x6x0.85 mm），支持一个DRP DFP。

威锋VL107

VL107支持显示端口alt模式和USB PD3.1控制，通过了PD3.1认证，TID：10461。并具备有Secure FW Update Console，Apple可自Apple程序中更新这款转换器的固件程序。

威锋VL109

VL109是一款来自VIA Labs的高度集成的3端口USB PD 3.1控制器，专为USB-C多功能扩展坞设计。它支持视频输出和设备充电，符合最新的USB PD3.1 EPR规范，能够处理高达240W的功率。VL109内置多种安全保护功能，并支持智能自动待机模式，适用于智能手机和移动配件等领域。

充电头网总结

综上所述，随着快充技术的迅猛发展和USB PD3.1标准的广泛应用，DRP芯片的创新为设备间充电和供电的无缝切换提供了极大的便利。这些芯片不仅在设计上具备高度集成性和可靠性，还通过支持多种快充协议和扩展功能，实现了充电和数据传输的高效协同。

通过对不同企业的DRP芯片进行详细分析，我们可以看到每款芯片都各具特色，适用于不同的应用场景。例如，芯海的CS32G051针对PC生态，智融的SW2505H则为快充和数据传输提供了全面支持。这些产品不仅推动了USB快充标准的进步，也为终端设备的性能提升提供了强大的硬件支撑。

未来，随着市场对高效充电和多功能设备的需求不断增加，DRP技术将继续成为快充领域的关键推动力。无论是移动设备、PC外设，还是显示器和多功能扩展坞，DRP芯片都将在更多应用场景中发挥核心作用。

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