MAX9291/MAX9293 3.12Gbps GMSL串行器，用于同轴或STP输出及HDMI输入技术手册

概述
MAX9291/MAX9293 GMSL串行器将HDMI输入转换为吉比特多媒体串行链路(GMSL)输出，适用于视频、音频和控制信号的传输，使用50Ω同轴电缆或100Ω屏蔽双绞线(STP)电缆时的距离可达15m或更长。MAX9293具有HDCP内容保护，但其它方面与MAX9291相同。串行器与支持同轴输入的GMSL解串器配对使用。配置为STP输出时，串行器向下兼容任意GMSL解串器；输出放大器可设置为100mV至500mV单端(同轴)或100mV至400mV差分(STP)输出。

TDM模式下，音频通道支持L-PCM I²S立体声和多达八通道L-PCM。支持32kHz至192kHz采样率，采样深度高达32位。

UART至UART和UART至I²C模式下，嵌入式控制通道工作在9.6kbps至1Mbps；I²C至I²C模式下，工作速率高达1Mbps。利用控制通道，μC能够随时设置串行器、解串器和外围器件寄存器(独立于视频时序)；以及管理HDCP工作(MAX9293)。GPO输出支持来自于链路远端的触摸屏控制器中断请求。

对于更长的传输电缆，串行器提供可编程预加重。串行输出提供可编程扩频。串行输出满足ISO 10605和IEC 61000-4-2 ESD标准。核电源供电范围为1.8V至3.3V，I/O电源范围为1.7V至3.6V。器件采用无铅(Pb)、56引脚、8mm x 8mm TQFN封装，带有裸焊盘，引脚间距为0.5mm。
数据表：*附件：MAX9291 MAX9293 3.12Gbps GMSL串行器，用于同轴或STP输出及HDMI输入技术手册.pdf

应用

• 高分辨率汽车导航
• 兆像素照相系统
• 后排座信息终端

特性

• 理想用于高清视频应用
  • HDMI 1.4a输入，带有集成输入均衡器、DDC以及输入匹配电阻
  • 驱动低成本50Ω同轴电缆和FAKRA连接器或100Ω STP电缆
  • 104MHz高带宽模式支持1920 × 720p/60Hz、24位彩色显示屏
  • 串行器预加重/预减重，全速模式下电缆可长达15m
  • 高达192kHz采样率和32位采样深度，支持7.1通道HD音频
• 多种数据率，提高系统灵活性
  • 串行码率高达3.12Gbps
  • 25MHz至104MHz像素时钟
  • UART、UART/I²C混合或I²C模式下，提供9.6kbps至1Mbps控制通道，带时钟展宽
• 降低EMI屏蔽要求
  • 串行输出可编程为100mV至500mV单端或100mV至400mV差分输出
  • 可编程扩频减小EMI
  • 跟踪输入的扩展频谱
  • 高灵敏度模式，最大程度上抑制控制通道噪声
• 用于系统上电和验证的外设功能
  • 内置PRBS发生器，用于串行链路的BER测试
  • 可编程选择9个默认器件地址
  • 专用“Up/Down”GPO，用于触摸屏中断和其它通途
  • 远程/本地休眠模式唤醒
• 满足严格的汽车和工业要求
  • -40°C至+105°C工作温度范围
  • ±10kV接触放电ESD保护和±15kV ISO 10605和IEC 61000-4-2气隙放电ESD保护

DC电气特性

典型操作特性

引脚配置描述

框图

详细说明

MAX9291/MAX9293序列化器与MAX9276/MAX9280解序列化器配对时，可提供完整的工作特性集，与MAX9249 - MAX9270系列的千兆多媒体串行链路（GMSL）设备完全兼容，具备GMSL设备的基本功能。当与任何GMSL设备配对时，MAX9293具备高带宽数字内容保护（HDCP）功能，而MAX9291则没有。

这些序列化器的最大串行比特率为3.12Gbps，最长可支持15米电缆，可在27比特高带宽模式下以高达104MHz的输出时钟速率运行，或在32比特模式下以78MHz运行。这种比特率和输出灵活性支持多种显示器，从QVGA（320 x 240）到1920 x 720及更高分辨率，颜色深度为24比特，也支持兆像素图像传感器。一个嵌入式音频通道支持L - PCM I²S立体声，在TDM模式下最多支持八个L - PCM通道。采样率为32kHz至192kHz，采样深度为8至32比特。输出预加重/去加重功能，与GMSL解序列化器均衡功能相结合，可延长电缆长度并增强链路可靠性。

控制通道使微控制器能够对序列化器和解序列化器的寄存器进行编程，也可用于在显示器上编程寄存器功能（仅MAX9280）。微控制器可以位于链路的任一端，或在使用两个微控制器时位于两端。有两种控制通道操作模式可用。基本模式使用I²C或GMSL UART协议，而旁路模式使用自定义UART协议。UART协议支持全双工通信，而I²C支持半双工通信。

扩频时钟可用于降低串行输出上的电磁干扰（EMI）。串行输入和HDMI输入符合ISO 10605和IEC 61000-4-2 ESD保护标准。

寄存器映射

寄存器用于设置序列化器的工作条件，并在基本模式下通过控制通道进行编程。MAX9291/MAX9293有自己的设备地址，与之配对的解序列化器也有其设备地址。类似地，解序列化器有自己的设备地址，MAX9291/MAX9293也有自己的设备地址。无论何时更改设备地址，都务必将新地址同时写入两个设备。默认设备地址为解序列化器的AD[1:0]引脚（见表1）。寄存器0x00和0x01保存设备地址。