便携式显示器专用的PD协议芯片，LDR6282了解学习一下
近日，乐得瑞科技推出的双口DRP USB PD Controller LDR6282，顺利通过了USB-IF的PD3.0认证，TID: 2127。LDR6282芯片具有双C口DRP及USB PD3.0控制功能，广泛应用于USB-C Docking，USB-C 显示器，USB-C手机音频转接器，嵌入式安卓/linux系统等场合，在支持标准USB PD3.0/QC2.0/QC3.0协议的基础上，还专门针对任天堂游戏机Switch的视频扩展功能进行了特别适配，兼容性非常优秀。
该芯片内置64K flash可以通过云端连接升级内部固件。让复杂的产品设计也可以安枕无忧，即使产品已经交付到了终端消费者手里仍然可以通过手机端APP或者是PC端应用程序进行固件升级。该芯片的典型应用包括以下场景如下。
1、便携式USB-C显示器
LDR6282的双DRP及USB PD3.0功能，使得那些设置了双C口的显示器，具备两个C口可以任意盲插的功能，并支持任天堂Switch游戏机视频扩展。用户不必区分哪一个是充电口，哪一个是智能设备。LDR6282会根据USB PD协议解析，自动分配两个C口的连接关系。正如Macbook Pro对多个C口所做的智能适配。使用LDR6282+RTD2556/2795可以非常方便的设计出USB-C接口的智能显示器，乐得瑞原厂可提供详细的设计参考电路图，并帮助客户达到量产。
2、USB-C Docking的功率分配
自从USB-C接口的Docking产品问世以来，功率分配就成为了一个非常重要的智能化选项。如果Docking把过多的功率预留给外设，那么给电脑充电的功率就会很低，甚至无法给电脑充电，例如小米的笔记本电脑，要求充电参数必须达到20V@2A以上才启动对电池的充电。反之，如果把功率主要用来给电脑充电，则预留给外设的功率可能会不够，导致Docking上的扩展口接入机械硬盘，或者给手机充电时，Docking重启。为了解决这个矛盾，LDR6282提供了APP智能配置功能，用户可以根据自己的使用状况，进行实时分配功率，达到最佳使用效果。
3、 USB-C接口音频转接器功能
LDR6282除了兼容标准的USB PD3.0协议外，还针对市面上现有的手机等设备进行了一定程度的兼容。2019年作为USB PD在手机上广泛普及的一年，我们发现了众多品牌手机的USB-C接口设计在兼容性上的一系列问题。LDR6282进行了针对性的设计，确保市面上所有型号的手机都能够进行适配器，高保真的音频效果和USB PD快充功能，得到完美的实现。
手机的兼容性问题，另行撰文细数，简单提一下，第一个bug是关于Google Pixel3手机，正常情况下的充电电流可以达到9V/1.6A以上，但是一旦进行了PR_SWAP操作，充电电流将只有9V/0.3A，这是手机电源管理系统设计上的Bug，Google作为USB PD协议推进的急先锋，却在手机设计上出现这样的Bug，可以看出Google自身的硬件产品设计水平确实比较一般。LDR6282为了适配这个bug，在需要进行PR_SWAP的场合针对该手机进行了特殊操作，能完美实现快充和高保真音频输出的兼容。
第二个Bug是关于黑鲨手机1，这部手机有个很奇葩的Bug，它本身不支持通过USB-C口输出视频，但是却会在协议里面假装支持，而且入戏太深，一旦进入到视频输出模式，手机会陷入黑屏，必须强制重启手机才能够恢复。
LDR6282如果识别到黑鲨1手机，会自动停止DP ALT MODE的协商进程。第三个Bug是关于华为P20手机的USB2.0功能。在USB PD协议中，一般通过DR_SWAP功能来切换USB数据的host和device角色。当手机收到了DR_SWAP指令后，需要对USB2.0总线进行重新配置和枚举。然而，P20并没有这么做。导致DR_SWAP后，外设无法接入到USB2.0总线。
为了解决这个问题，LDR6282也进行了兼容性适配，让usb2.0外设可以在合适的时机获得初始化。诸如此类的问题非常多，LDR6282为了一流的用户体验，在支持标准PD3.0协议认证的基础上，匠心独具的进行了更多的兼容性设计。正如我们在2017年，推出全球首个适配任天堂游戏机进行视频扩展一样，LDR6282是目前市面上兼容性最好的USB PD控制器。
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图5 LDR6282可用于嵌入式智能系统开发
树莓派是广受开发者喜爱的嵌入式系统，随着USB-C接口的普及，所有机器人，无人机，AI系统的开发，必然也需要用到USB-C接口管理芯片，LDR6282所具有的I2C和UART接口控制芯片，为智能嵌入式系统开发提供了理想的USB-C接口管理芯片。
安卓系统可以通过i2C接口轻松的与LDR6282进行通信，获取接口状态信息，并控制USB-C接口的具体行为，例如获取当前C口插入的是电源适配器还是手机/PC，决定是从插入的设备拉取电源，还是对插入设备进行供电等策略，还可以进行高清音视频传输控制。可以说，LDR6282是智能嵌入式开发过程中，理想的USB-C接口控制芯片。
USB-C接口对传统USB-A/B接口的取代正在火热进行，不可回避的问题，就是USB PD协议的兼容性问题。如何兼容QC协议？如何兼容主机厂商的自定义协议？如何兼容主机厂商设计过程中的Bug？是很多USB-C相关产品设计工程师比较头疼的问题。
LDR6282，让您在USB-C接口产品设计过程中，可以高枕无忧。此外为了让工程师更灵活的使用USB PD协议，乐得瑞还将推出带UART和I2C接口通信功能的USB PD控制芯片，LDR6380(UFP)/LDR6280(DRP)可以为工程师带来更方便的应用。