MS2131 USB 3.0 高清音视频采集处理芯片
MS2131 是 MacroSilicon（宏晶）推出的 USB 3.0 高清视频和音频采集处理芯片。芯片内部集成 USB 3.0 Device 控制器、数据收发模块和音视频处理模块，可通过 USB 3.0 接口将 HD 输入音视频传送到 PC、智能手机和平板电脑进行预览或采集。
相比基础型 MS2130，MS2131 增加 HD 环出、两路 I2S 输入、两路 I2S 输出、一路 SPDIF 输出和音频混音，适合需要本地显示环出与外部数字音频接口的 USB 采集设备。
核心能力
| 项目 | 规格 |
|---|---|
| USB 接口 | 内建 USB 3.0 Device，兼容 USB 2.0 Device 模式 |
| USB 视频协议 | UVC 1.0 |
| USB 音频协议 | UAC 1.0 |
| 视频输入 | HD RX，最大 4K（3840 × 2160 @ 30Hz） |
| 视频环出 | HD TX，支持 HD RX 到 HD TX 直通输出 |
| USB 视频输出 | YUV422、MJPEG |
| 默认最大 USB 输出 | 1920 × 1080 @ 60Hz |
| 音频接口 | 2 路 I2S 输入、2 路 I2S 输出、1 路 SPDIF 输出 |
| 音频处理 | USB 48 kHz 立体声输出，支持 I2S 输入音频与 HD 音频混音 |
| 系统支持 | Windows XP/7/8/10/11、Android 5.0+、Linux、macOS |
| 封装 | LQFP-100，14 mm × 14 mm |
功能框图
功能框图展示了 MS2131 的 HD RX 输入、HD TX 环出、视频/音频处理、UVC/UAC 编码、USB 3.0 Device、I2S/SPDIF 音频接口、MCU 和 SPI Flash 之间的连接关系。
HD RX 输入与 HD TX 环出
- 支持 RGB444、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:4:4、YCbCr 4:2:0 色彩空间。
- 支持 Deep Color 24 / 30 / 36 位模式。
- 支持 CEA-861-E、CEA-861-F 视频格式。
- HD 最大输入输出分辨率为
4K（3840 × 2160 @ 30Hz）。 - 支持 EDID / HPD 处理。
- 支持 HD RX 到 HD TX 直通模式输出，可在 USB Host 录制的同时通过 HD 输出播放音视频。
USB 采集输出
- 内建 USB 3.0 Device，兼容 USB 2.0 Device 模式。
- USB 视频符合 UVC 1.0 协议。
- USB 音频符合 UAC 1.0 协议。
- USB 视频输出支持 YUV422 和 MJPEG 两种模式。
- USB 视频输出默认最大分辨率为
1920 × 1080 @ 60Hz。
音频能力
- USB 音频默认
48 kHz立体声输出。 - 支持 2 路数字音频 I2S 输入。
- 支持 2 路数字音频 I2S 输出。
- 支持 1 路 SPDIF 数字音频输出。
- 支持 2 路 I2S 输入音频与 HD 音频混音处理。
时钟、复位与封装
| 项目 | 规格 |
|---|---|
| 外部时钟 | 外接 24 MHz 无源晶振 |
| PLL | 内建 PLL 电路 |
| 复位 | 内建上电复位电路 |
| 封装 | LQFP-100，14 mm × 14 mm |
典型应用
- 带 HD 环出的 USB 3.0 HD 采集卡
- 直播、录播和会议采集设备
- 需要本地显示环出与 USB 采集同时工作的采集设备
- 需要 I2S / SPDIF 数字音频输入输出的音视频采集模块
- 面向 PC、智能手机和平板电脑的免驱 UVC 采集产品
设计注意
- MS2131 的 HD 输入/环出最大为
3840 × 2160 @ 30Hz，USB 输出默认最大为1920 × 1080 @ 60Hz，两者带宽等级不同。 - USB 输出格式仅列出 YUV422 和 MJPEG；如需 RGB24、NV12 或更高 USB 4K 输出能力，可对比 MS2130S / MS2131S。
- 使用 HD 环出时，应验证 EDID、HPD、输入源格式和显示设备兼容性。
- I2S / SPDIF 与 USB 音频混音配置需结合目标固件、主机 UAC 支持和音频采样率验证。
- 量产项目应以原厂 SDK、固件、参考设计和实际样机测试为准。
相关资料
说明
本文根据 MacroSilicon 官方中英文产品页公开信息整理。具体功能组合、输出格式、音频路由、系统兼容性和量产支持状态请以原厂最新资料及实际项目验证结果为准。