DP149RSB评估模块：视频应用的理想之选

在电子工程领域，对于视频应用的开发和评估，一款合适的评估模块至关重要。今天，我们就来深入了解一下Texas Instruments的DP149RSB评估模块（DP149RSBEVM），看看它在视频应用中能为我们带来哪些便利和优势。

文件下载：DP149RSBEVM.pdf

一、DP149与DP149RSBEVM概述

1.1 DP149简介

DP149是一款双模DisplayPort™到Transition Minimized Differential Signal（TMDS）重定时器，支持数字视频接口（DVI）1.0和高清多媒体接口（HDMI）1.4b输出信号。它通过DDC链路支持双模标准版本1.1的类型1和类型2，每个数据通道的数据速率最高可达3.4 Gbps，能够支持UltraHD（4K×2K/30 Hz）8位每色的高分辨率视频以及1080p（1920x1080/60 Hz）16位色深的高清电视。此外，DP149可以根据数据速率自动配置为重驱动器（数据速率<1.0 Gbps）或重定时器（数据速率高于此值）。

1.2 DP149RSBEVM简介

DP149RSBEVM是一块印刷电路板（PCB），旨在帮助客户评估DP149设备在视频应用中的性能。它还可以作为在RSB封装中实现DP149的硬件参考设计。如果需要，还可以提供PCB设计/布局文件，以展示布线/放置规则的PCB设计示例。需要注意的是，该评估模块设计支持标准DP149应用和DP149 - 通过 - HDMI应用，因此包含了许多典型DP149应用可能不需要的组件。此外，还有一个专门针对DP149的单独参考设计可供客户使用。

1.3 DP149RSBEVM的主要组件

该评估模块的主要组件包括：

• DP149RSB
• 标准DP接收器连接器（连接到源）
• 标准HDMI源连接器（连接到接收器）
• DC电源调节器
• 用于外部I2C主机连接的I2C编程接口
• USB接口（提供I2C实用程序）

1.4 DP149RSBEVM外观

从图1中可以直观地看到DP149RSBEVM的外观。

二、硬件描述

2.1 视频连接器

评估模块有一个用于源的DP连接和一个用于接收器的HDMI连接。J2是标准DP连接器（Molex 47272 - 0001），P2是标准HDMI连接器（Molex 4715 - 10001）。板上还有第三个用于HDMI源的视频连接（P1），但此功能在DP149RSBEVM上未安装。

2.2 启用/复位选项

评估模块有三种设备启用/复位选项：

• 监控电路选项：这是DP149RSBEVM上的默认配置。启用（EN）信号保持低电平，直到3.3 - V电压调节器的电源良好（PG）信号达到稳定的高电压水平，然后释放为高电平。
• RC定时选项：使用C26外部电容器和内部电阻器来控制设备上电后EN信号的上升时间。C26默认是DNI（不安装选项）。安装C26并拆除R77可以启用此选项。
• 外部控制选项：提供一个按钮（SW1），用于手动控制DP149的EN/OE输入。

2.3 电源供应

评估模块上提供了一个DC电源插孔（J9），用于连接5 - V壁式电源适配器。该DC电源插孔（CUI Inc. PJ - 202AH）的内径为2.1 mm，外径为5.5 mm，5 - V电源的尖端必须为正极。可以使用至少1.5 A且满足上述要求的5 - V电源为DP149RSBEVM供电。当SW2设置为位置1时，电源从5 - V壁式电源适配器提供给评估模块。需要注意的是，为了最小化设备损坏的风险，请勿插入高于配置电压（5 V）的任何电源。另外，也可以通过将USB Micro电缆从J13连接到USB主机并将SW2设置为位置3来为评估模块供电。

2.4 跳线配置

评估模块提供了跳线，用于在不同配置下操作设备/评估模块。具体的跳线设置如下表所示：	Jumper	Signal Name	Description	Default Configuration
J1	HPD_SRC	JP 1 - 2 for DP149 thru HDMI JP 2 - 3 for DP149 NC for DP149	NC
J3	I2_EN_PIN	JP 1 - 2 for I2C ENABLE JP 2 - 3 for PIN STRAP NC – PIN STRAP (internal pulldown)	NC
J4	SCL	JP 1 - 2 for USB IF TO I2C JP 2 - 3 for EXT IF TO I2C NC – N/A	JP 1 - 2
J6	SDA	JP 1 - 2 for USB IF TO I2C JP 2 - 3 for EXT IF TO I2C NC – N/A	JP 1 - 2
J7	HDMI_SEL_A1	JP 1 - 2 for: • I2C Addr bit A1 = 1, when I2C_EN = H • DVI mode, when I2C_EN = L JP 2 - 3 for: • I2C Addr bit A1 = 0, when I2C_EN = H • HDMI mode, when I2C_EN = L NC for weak internal pulldown (Normal mode)	NC
J8	VSADJ	JP 1 - 2 for 6.5 k Ω JP 2 - 3 for Adjustable resistance NC – N/A	JP 1 - 2
J10	SLEW_CTL	JP 1 - 2 for Fastest Data Rate JP 2 - 3 for 20 ps slow NC for 40 ps slow	NC
J12	EQ_SEL_A0	JP 1 - 2 for: • I2C Addr bit A0 = 1, when I2C_EN = H • Fixed EQ at 14 dB, when I2C_EN = L JP 2 - 3 for: • I2C Addr bit A0 = 0, when I2C_EN = H • Fixed EQ at 7.5 dB, when I2C_EN = L NC for Adaptive EQ	NC
J15	PRE_SEL	JP 1 - 2 for N/A JP 2 - 3 for –2.5 dB NC for 0 dB	JP 2 - 3

2.5 组件配置

2.5.1 HPD窥探选项

为了适应在HPD信号变低后不能正确重新发送DDC命令的系统，DP149RSBEVM实现了HPD窥探模式选项。此模式允许HPD线路绕过DP149，但在接收器端仍与DP149连接，以便DP149可以窥探其状态。该窥探模式在DP149RSBEVM上默认禁用。

• 安装R131，不安装R129、R130、R139用于HPD正常模式
• 不安装R131，安装R129、R130、R139用于HPD仅窥探模式

2.5.2 DDC窥探选项

为了适应在DDC线路上不能正确支持时钟拉伸的系统，DP149RSBEVM实现了DDC窥探模式。此模式允许DDC线路绕过DP149RSB，但在接收器端仍与DP149RSB连接，以便DP149RSB可以窥探DDC流量。该窥探模式在DP149RSBEVM上默认禁用。需要注意的是，窥探模式会将DP接口上的3.3 - V DDC线路连接到HDMI接口的5.0 - V DDC线路。只有当DP源可以接受5 - V DDC信号时，才启用此模式。

• 安装R28、R29、R31、R32，不安装R126、R136、R140、R141用于DP149RSB DDC正常模式
• 安装R126、R136、R140、R141，不安装R28、R29、R31、R32用于DP149RSB DDC仅窥探模式

2.6 通过J5进行本地I2C访问

通过J5输入连接器可以访问DP149的本地I2C信号。需要注意的是，当通过该连接器访问I2C接口时，I2C信号电平应为3.3 V。可以通过J5连接一个独立的外部I2C主机，用于调试和控制目的。例如，Total Phase Aardvark I2C/SPI主机适配器（Total Phase Part#: TP240141）就是一个外部I2C主机控制器的示例。如果需要，还可以提供该I2C主机控制器的示例脚本。

2.7 通过USB接口通过TUSB3410进行本地I2C访问

还可以通过DP149RSBEVM上的TUSB3410，使用名为Eye Scan的USB TI实用程序来访问DP149的本地I2C信号。使用该实用程序的步骤如下：

1. 从Texas Instruments安装Eye Scan软件。
2. 将J6设置为SDA – SDA_USB。
3. 将J4设置为SCL – SCL_USB。
4. 将USB micro电缆连接到J13和主机计算机。 需要注意的是，应在安装任何DP或HDMI电缆之前进行USB连接。启动Eye Scan软件后，确认顶部显示并选择了SN65DP149/159/TMDS171/181接口。如果未显示，检查USB连接并确认设备管理器中已加载驱动程序。USB驱动程序加载可能需要一些时间。如果DP149RSB未出现，点击刷新按钮。该选项卡可用于读取和写入设备的状态和控制寄存器。要运行眼图扫描，选择Eyescan选项卡，选择相关通道，然后按扫描按钮。需要注意的是，当设备处于重定时器模式时，不能执行眼图扫描，该功能在重驱动器模式下也不起作用。

2.8 Rsadj电位器

DP149RSBEVM上的默认Rsadj值为6.5 kΩ。对于不同的应用，最佳值可能在4.7 kΩ到7 kΩ之间变化。为了让客户测试各种Rsadj值的效果，评估模块上的R76处有一个电位器。通过转动旋钮并将J8设置为[2,3]，可以改变Rsadj值。

三、快速入门指南

按照以下步骤可以快速启动DP149RSBEVM：

1. 将USB电缆从J13连接到USB主机，将SW2设置为3。LED D2应该亮起。或者，将5 - V电源应用到J9，将SW2设置为1，LED D2也应该亮起。
2. 如果使用外部I2C适配器而不是引脚配置，请在此步骤使用J5或通过USB接口配置DP149。
3. 使用标准DP电缆将DP源插入J2（标准DP连接器）。
4. 使用标准HDMI电缆将HDMI视频接收器设备插入P2（标准HDMI连接器）。
5. 应该可以在HDMI接收器上观察到视频输出。

四、参考资料

为了更深入地了解DP149RSBEVM和相关技术，以下参考资料可供查阅：

1. DP149数据手册
2. Aardvark适配器用户指南
3. 高清多媒体接口规范版本1.4b
4. 高清多媒体接口规范版本2.0

五、物料清单

文档中提供了详细的DP149RSBEVM物料清单，包括各种电容、电阻、连接器、芯片等组件的信息，为硬件设计和开发提供了重要的参考。

六、EVM原理图和布局

文档中展示了DP149RSBEVM的输入连接器原理图、DP149RSB原理图、HDMI原理图、选择选项原理图、复位原理图、调节器原理图、TUSB3410原理图等，以及PCB的六层布局图（顶层、GND层、电源层等）。这些原理图和布局图对于理解评估模块的电路结构和设计思路非常有帮助。

七、使用条款和注意事项

文档中还包含了评估模块的使用条款和注意事项，包括交付条件、有限保修、监管通知、使用限制和警告等内容。在使用DP149RSBEVM时，务必仔细阅读并遵守这些条款和注意事项，以确保安全、正确地使用评估模块。

总的来说，DP149RSB评估模块为电子工程师在视频应用开发和评估方面提供了一个强大而灵活的工具。通过对其硬件描述、快速入门指南等内容的了解，工程师们可以更好地利用该评估模块进行相关项目的开发。你在使用类似评估模块时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。