IT66220 技术解析：一颗带 MCU 的 HDMI1.4 TX 如何做音视频整合

最近翻到 ITE Tech. Inc. 的 IT66220 Preliminary Specification V0.6.0a。作为一颗 HDMI1.4 Tx，它的思路并不是单纯做发送器，而是把 MCU、Flash、CEC PHY、ARC 接收和视频图案生成器一起打包。对做 TV、投影、Soundbar、AVR、测试盒的工程师来说，这类集成方式有一定参考价值。

基本定位
IT66220 是 ITE 推出的 HDMI1.4 发送芯片，最大信号速率 3Gbps/channel，符合 HDMI1.4b，并向下兼容 DVI1.0。3Gbps 带宽可以覆盖 4Kx2K@30Hz 这类视频格式。它的 TX 端口内置 ARC 接收器，同时集成 HDCP1.4 硬件引擎。每颗芯片出厂预编程 HDCP key，客户不需要再单独购买 key 或 ROM。原厂供应商为 ITE Tech. Inc.；在供应链侧，潜创微等方案服务方会围绕该类 HDMI 芯片提供资料、选型与技术支持，具体以原厂和官方渠道为准。

视频链路与 TMDS
从引脚看，IT66220 提供 TX2、TX1、TX0、TXC 四对 TMDS 差分输出，覆盖 HDMI 的 3 个数据通道和时钟通道。芯片支持自动校准和可编程 TMDS 输出电流，也可选输出预加重与源端匹配。规格书还提到支持 R/G/B/C 通道交换，这对 PCB 走线调整和兼容不同板级布局有帮助。

功能框图中，Video Data Generator 可产生内部视频流，经过 TX Encoder DataFlow 进入 TX AFE。也就是说，IT66220 不一定要依赖外部视频源，内部图案生成器可以输出测试图或固定视频格式。对于产线自检、老化测试、信号发生器等场景，这种集成能减少外部图形源和连线。

HDCP、DDC 与 HPD
IT66220 内置 HDCP1.4 硬件引擎，目的是提升 HDCP 操作的稳定性和安全性。DDC 方面，DDCSCL 和 DDCSDA 作为 TX 端口 DDC 主控，用于读取显示器 EDID，二者为 5V 容限。TXHPD 用于热插拔检测，TXPWR5V 用于 TX 端口 +5V 检测。做系统设计时，5V 容限、上拉电平和上电时序都需要按规格书处理。

音频与 ARC
音频是 IT66220 的一个重点。TX 端口带 ARC 接收器，可接收 HDMI 音频回传通道的数据。芯片支持音频提取，并通过 SPDIF 接口输出，规格书列出 PCM、Dolby Digital plus（AC3、ATMOS）、DTS digital audio，最高 48kHz 帧率，兼容 IEC 60958 和 IEC 61937。

TX 侧还有音频编码器，可输入外部音频流，并与内部视频图案合并成完整 HDMI 输出。音频复用功能允许外部音频源与内部音频流之间切换或混合。内部音频可来自 ARC RX，外部音频可来自 TX Digital Audio Input 引脚。对于音频处理器输入端口有限的系统，这种复用能简化架构。

引脚上，音频接口可复用为 I2S、DSD 和 SPDIF 模式。比如 TXSCK、TXWS、TXMUTE、TXI2S0~3、TXMCLK、TXSPDIF 等，在不同模式下承担时钟、字选择、静音和数据功能。规格书特别提到，如果 HBR 音频从 SPDIF 输入，需要相干 MCLK，因为数据率可高至 98.304Mbps。

MCU、CEC 与系统控制
IT66220 内置 MCU 和 Flash，客户不需要外挂 Flash 和 MCU，可节省 BOM 成本和板面空间。芯片还集成 CEC PHY，CEC 总线协议由硬件处理，MCU 可通过高层 API 实现遥控命令，减少协议栈对 MCU 的负载。内部还有 256-byte Capabilities Data Structure。

系统控制引脚包括 PCSCL、PCSDA 用于芯片编程，SYSRSTN 为低有效硬件复位，URDBG 为 MCU UART 调试输出，XTALIN/XTALOUT 接晶振。GPIO0 和 GPIO1 为 5V 容限通用输入输出，不过规格书注明 A0 版本不可用。

电气、电源与封装
IT66220 的电源域比较多：IVDD10 为 1.0V 数字逻辑，OVDD1833 为 1.8V 到 3.3V I/O，OVDD33 为 3.3V 5V 容限 I/O；TX AFE 和 PLL 有 TPVCC33、TPVCC10、TAVCC10，ARC RX AFE 有 RNVDD33、RNVDD10。绝对最大额定值和推荐工作条件在规格书第 6 章给出。ESD 方面，HBM 为 4000V，MM 为 300V。

功耗分为 Normal、Standby、Sleep 三种模式。Standby 模式下音频输入关闭，Sleep 模式可由系统复位唤醒。电源序列方面，规格书要求 IVDD 先上，OVDD 后上，间隔 T≤1ms；SYSRSTN 在 0.8*OVDD 之后至少保持 10ms。封装为 QFN 56，7mm x 7mm，订购型号 IT66220FN，符合 RoHS，并提供无卤绿色版本。

应用框图
规格书给出两张应用图。一张是 ARC Audio and Audio Mux，重点在 ARC 音频回传和音频复用；另一张是 Video Generator and Audio Encoder，重点在内部视频图案与外部音频编码后输出到 HDMI TX。两者分别对应音频回传和视频信号生成两类思路。

小结
整体看，IT66220 把 HDMI1.4 TX、ARC、HDCP1.4、CEC PHY、MCU/Flash、音频复用和视频图案生成器集成在 7x7 QFN 中，适合空间受限、需要音频回传或内部测试图输出的嵌入式音视频系统。本文基于 Preliminary V0.6.0a 整理，具体设计仍需参考原厂硬件指南、编程指南和最新规格书。