GScoolink GSV2231C 技术解析与应用指南
一、核心架构与协议支持
GSV2231C 是一款专为多屏扩展设计的高性能协议转换器，支持 DisplayPort 1.4 MST（多流传输） 输入，可同时输出 HDMI 2.0、DisplayPort 1.4 和 Type-C Alt Mode 信号。其核心特性包括：
DP 1.4 MST 输入
- 支持 HBR3 32.4Gbps 带宽（4 通道），可接收单个 DP 1.4 信号并拆分为 3 路独立视频流，每路支持 4K@60Hz（DSC 压缩） 或 2K@144Hz（非压缩）。
- 兼容 DSC 1.2 解码，通过动态色彩压缩技术（如 YUV 4:2:0 → 4:4:4），在有限带宽下实现高分辨率输出。
多协议输出能力
- HDMI 2.0：支持 18Gbps TMDS 带宽，可输出 4K@60Hz（YUV 4:2:0） 或 1080P@240Hz，兼容 HDCP 2.2/2.3 和 HDR10。
- DP/Type-C：支持 32.4Gbps HBR3 带宽，可直接驱动 8K@30Hz 显示器或扩展坞，集成 Power Delivery 3.0 控制器，支持 100W 反向供电。
嵌入式 MCU 与功耗优化
- 内置 增强型微控制器（RISC-V 架构），支持固件在线升级，可动态调整分辨率、刷新率及 EDID 配置。
- 低功耗设计：在 3 路 4K@60Hz 输出时功耗低于 2.5W，待机模式下功耗 < 0.1W，适配移动扩展坞和便携设备。
二、技术实现细节
1. MST 信号处理机制
- 多流拆分：通过 MST Hub 技术将单个 DP 输入信号拆分为 3 路独立视频流。例如，将 8K@60Hz（DSC 压缩） 信号分配至 3 台 4K@60Hz 显示器，每路占用约 6Gbps 带宽2。
- 带宽动态分配：根据显示器数量和分辨率自动调整带宽，支持 DSC 1.2 编码 / 解码，压缩比最高达 3:1，确保信号质量无可见损失。
2. 协议转换与兼容性
- DP++ 技术：通过 电缆适配器检测（CAD）引脚自动切换 AUX（DP）和 DDC（HDMI）总线，支持无源线缆实现 DP 到 HDMI 的转换，无需主动协议转换器。
- Type-C 协商：集成 CC（通道配置）控制器，支持 PD 3.0 供电协议，可实现 100W 电力传输（如为笔记本电脑充电）和 DisplayPort 模式自动识别。
3. 硬件设计与封装
- QFN124 封装：采用 12mm×12mm 超小尺寸封装，比同类方案（如 Kinetic KTM5000）节省 30% 电路板空间，适合高密度集成。
- 电源管理：内置 PMU（电源管理单元），支持 动态电压调整（DVS） 和 智能功耗分配，确保多输出模式下的稳定性。
三、典型应用场景
1. Type-C 扩展坞
- 功能整合：将笔记本电脑的单个 Type-C 接口扩展为 HDMI 2.0 + DP 1.4 + Type-C（带 PD），同时支持 4K@60Hz 多屏输出和 100W 反向供电。
- 兼容性：经过 NVIDIA、AMD、Intel 平台验证，支持无缝切换多显示器，兼容 Thunderbolt 4 坞站设计。
2. DP 到 HDMI 多屏传输
- 工业控制：在工厂监控系统中，将单个 DP 信号拆分为 3 路 HDMI 2.0 输出，驱动 3 台 4K 显示器显示不同生产数据，支持 光纤传输 100m 无衰减。
- 医疗设备：通过 DSC 压缩技术，在有限带宽下传输 4K 医疗影像，确保诊断精度的同时降低布线成本。
3. 便携扩展器
- 轻薄设计：基于 QFN124 封装，可设计成 口红大小的转换器，支持 DP 输入转 HDMI + Type-C 输出，适配商务笔记本和移动工作站。
- 低功耗优化：在 无信号输入时自动进入待机模式，功耗 < 0.1W，延长移动设备电池续航
优势分析：
- 成本优势：QFN124 封装和国产供应链降低 BOM 成本，比进口方案（如 PS196）低 15%-20%。
- 灵活性：支持 自定义 EDID 注入和 分辨率动态调整，适配老旧显示器或特殊显示需求。
- 长距离传输：通过 DSC 压缩和 均衡器（EQ）技术，可实现 光纤 100m 或同轴电缆 50m 的 4K@60Hz 无损传输。
四、开发支持与资源
工具链
- 提供 SDK（软件开发工具包），包含 API 文档、参考设计和 固件升级工具，支持 C/C++ 语言开发。
- 兼容 VS Code、IAR Embedded Workbench 等主流 IDE，缩短开发周期。
参考设计
- 提供 Type-C 扩展坞和 DP 多屏转换器的 原理图、PCB 布局文件及 BOM 清单，支持快速量产。
认证与合规
- 通过 HDMI 2.0 认证、DisplayPort 1.4 认证和 PD 3.0 认证，符合 CE、FCC、RoHS 标准。
五、总结
GSV2231C 凭借其 高集成度设计、多协议支持和 低功耗特性，成为 Type-C 扩展坞、多屏传输设备等领域的理想选择。其 QFN124 封装和 嵌入式 MCU 进一步降低了开发门槛，适合追求性价比和快速上市的应用场景。随着 4K/8K 显示需求的增长，GSV2231C 有望在工业控制、车载娱乐、消费电子等领域占据重要地位。
GScoolink GSV2231C is a high-performance, low-power, USB Type-C Alternate Mode DisplayPort 1.4 MST to HDMI2.0/ DP/Type-C converter with DSC decoder. By integrating enhanced microcontroller, GSV2231C has created a cost-effective solution that provides time-to-market advantages. The DisplayPort MST Receiver supports up to 32.4Gbps (HBR3, 4-lane) and 3 compressed or uncompressed streams output through the HDMI Transmitter that supports up to 18Gbps (TMDS, 6Gbps, 3Lane), or DP/Type-C Transmitter that supports up to 32.4Gbps (HBR3, 4-lane). Integrated Power Delivery 3.0 controller handles Type-C CC interface for USB power management and DisplayPort mode entry. The superior architecture of GSV2231C provides economical smaller footprint solutions using QFN124, targeting applications of Type-C Docking, Type-C dongle and DP to HDMI cable.
