一、产品概述MS2130 是宏晶微电子MacroSilicon推出的一款 USB3.0 高清视频和音频采集芯片内部集成 USB3.0 Device 控制器、数据收发模块与音视频处理模块。芯片可通过 USB3.0 接口将 HDMI 输入的音视频信号传送到 PC、智能手机、平板电脑上预览或采集。MS2130 输出支持 YUV422 与 MJPEG 两种模式兼容 Windows、Android、Linux 与 MacOS 系统主要应用于高清视频采集卡、安防监控、医疗影像等场景。封装为 QFN-649mm×9mm符合 RoHS 标准。二、核心功能1. HDMI RX兼容 HDMI 1.4b支持 DVI 1.0支持 HDCP 1.4支持 RGB444、YCbCr422、YCbCr444、YCbCr420 color space支持 deep color 24/30/36 位模式支持 CEA-861-E / CEA-861-F 视频格式最大输入分辨率 4K3840×216030Hz支持 HDCP、HPD 处理支持 EDID 自定义2. 音频USB 音频默认 48KHz 立体声输出符合 UAC1.0 协议支持 L-PCM 格式采样率 32KHz / 44.1KHz / 48KHz最大两通道位数 16bit / 20bit / 24bit3. USB3.0内建 USB 3.0 Device兼容 USB 2.0 Device 模式USB 视频符合 UVC1.0 协议USB 音频符合 UAC1.0 协议USB 视频输出支持 YUV422 与 MJPEG 两种模式默认最大输出分辨率 1920×108060Hz可通过软件配置自定义输出分辨率最大支持 4K15Hz4. 操作系统支持Windows XP/7/8/10/11Android 5.0 或以上LinuxMac OS5. 时钟与复位外接 24MHz 无源晶振内建 PLL 电路内建上电复位电路6. GPIO6 个可编程 GPIO可通过软件自定义功能7. 封装QFN-64 塑封9mm×9mm符合 RoHS 标准三、功能框图简述数据路径为Video sourceHDMI TX→ HDMI RX1.4b→ Video Process → UVC1.0 Encoding → USB3.0 Device → PC / Smart phone / Tablet computerUSB Host。音频路径为HDMI RX → Audio Process → UAC1.0 Encoding → USB3.0 Device → USB Host。MCU 与 SPI Flash 负责整体配置与控制。四、适用场景高清视频采集卡HDMI 转 USB3.0用于直播、录屏、游戏采集安防监控HDMI 摄像头信号采集与传输医疗影像医疗设备 HDMI 输出转 USB 采集视频会议HDMI 信号转 USB 接入 PC教学录播高清视频采集与录制移动端采集支持 Android可接智能手机/平板多系统兼容场景Windows / Android / Linux / MacOS 全覆盖五、竞争优势优势说明USB3.0 高速采集内建 USB3.0 Device兼容 USB2.0 模式4K 输入支持HDMI RX 最大输入 3840×216030Hz双输出模式支持 YUV422 与 MJPEG灵活适配不同带宽与画质需求UVC/UAC 免驱符合 UVC1.0 与 UAC1.0主流系统免驱使用全平台兼容Windows / Android / Linux / MacOS 全覆盖HDCP 1.4 支持可采集受保护内容合规场景EDID 自定义支持 EDID 自定义适配不同信号源Deep Color支持 24/30/36 位深色模式高集成度集成 USB3.0 控制器、收发器、音视频处理小封装QFN-64 9mm×9mm节省 PCB 空间低功耗UVC ON 1080P60 总功耗约 0.61W休眠低至 0.036W国产方案宏晶微电子出品适合国产化替代六、电气与封装要点极限参数VDD33AVDD33/DVDD33/DVDDIO3.63VVDD25AVDD252.75VVDD11AVDD11/DVDD111.21V环境工作温度0 ~ 70°C存储温度-65 ~ 150°C极限结温125°C热阻参数RθJA36°C/WJEDEC 4 层板RθIB6°C/WRθJC11°C/W直流参数VDD333.135 ~ 3.465V典型 3.3VVDD252.375 ~ 2.625V典型 2.5VVDD111.045 ~ 1.155V典型 1.1V输入低电压-0.3 ~ 0.8V输入高电压2.0 ~ 3.6V功耗UVC ON1080P60Hz 输入输出VDD330.389WVDD250.077WVDD110.146W休眠功耗VDD330.019WVDD250.005WVDD110.012W封装QFN-649mm×9mm包装每 Tray 260 PCS每内箱 2600 PCS每外箱 15600 PCS回流焊峰值温度 260°C217°C 以上维持 60~150 秒七、默认输出分辨率USB3.0 模式YUV422 / MJPEG1920×1080、1600×1200、1360×768、1280×1024、1280×960、1280×720、1024×768、800×600、720×576、720×480、640×480均支持 60/50/30/20/10Hz。USB2.0 模式YUV4221920×108010Hz/5Hz1600×120010Hz/5Hz1360×76815Hz/8Hz1280×102415Hz/8Hz1280×96015Hz/8Hz1280×72020Hz/10Hz1024×76820Hz/10Hz800×60030Hz/20Hz/10Hz720×57650Hz/25Hz/20Hz/10Hz720×48060Hz/30Hz/20Hz/10Hz640×48060Hz/30Hz/20Hz/10HzMJPEG1920×108050Hz/30Hz/25Hz/20Hz/10Hz1600×120060Hz/50Hz/30Hz/20Hz/10Hz1360×76860Hz/50Hz/30Hz/20Hz/10Hz1280×102460Hz/50Hz/30Hz/20Hz/10Hz1280×96060Hz/50Hz/30Hz/20Hz/10Hz1280×72060Hz/50Hz/30Hz/20Hz/10Hz1024×76860Hz/50Hz/30Hz/20Hz/10Hz800×60060Hz/50Hz/30Hz/20Hz/10Hz720×57660Hz/50Hz/30Hz/20Hz/10Hz720×48060Hz/50Hz/30Hz/20Hz/10Hz640×48060Hz/50Hz/30Hz/20Hz/10Hz八、设计要点外接 24MHz 无源晶振搭配 20pF 电容USB_REXT 接 200Ω 电阻到地HDMIRX_REXT 接 1.6kΩ 电阻到地电源去耦与滤波电容尽量靠近芯片电源 pinGPIO2/3/4/5 可复用 SPI Master 接口上电后若检测到 SPI Flash 会自动配置为 SPI 功能MCU_SEL 为调试 PIN默认浮空九、总结MS2130 是一款面向 HDMI 转 USB 采集应用的高集成度芯片凭借 USB3.0 高速采集、4K 输入支持、UVC/UAC 免驱、全平台兼容、HDCP 1.4 与 EDID 自定义等特性非常适合高清视频采集卡、安防监控、医疗影像、视频会议与教学录播等场景。其低功耗、小封装与国产化优势也使其成为替代同类进口方案的理想选择。对于需要 HDMI 音视频采集功能的工程师来说MS2130 是一个值得关注的选择。