## 通过USB Type C连接树莓派和显示屏
设计一个转接电路，将树莓派计算机或计算模块的视频信号通过USB Type C传输到支持USB Type C一线通的显示屏上，并能够通过USB Type C的线缆获得5V/3A的电能，给树莓派计算机或用树莓派计算模块CMx制作的系统供电，同时能够将显示屏的触摸控制信息通过USB Type C电缆传输过来，通过树莓派的USB Type A接口送到处理器进行处理。
通过这种方式就可以构成一个只需要一个供电电源线提供电能，只需要一根USB Type C线缆进行显示屏和主机之间连接的系统。

### 背景技术

#### 1 现有技术情况
树莓派（目前已经到了第四代）由于其开源的特色，已经成了继Windows和Mac OS之外的第三个桌面电脑系统，但主机和显示屏之间的连接还是通过HDMI视频线，如果采用触摸屏，还需要另外一根USB线从显示屏引到树莓派的USB Type A接口，并且主机和显示器为分别供电，使用起来比较麻烦。

树莓派计算模块（第四代为CM4）自推出以后已经迅速成为工控领域的重要控制器，当前利用树莓派计算模块做控制中心同显示屏连接的方式也是同树莓派主机同显示器之间的连接方式，连线比较多，需要多个供电系统，可靠性不够高。
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#### 2 现有技术缺陷
  * 主机和显示屏需要单独供电，占用多一个电源插座
  * 主机和显示器之间需要用HDMI线连接，如果触摸屏还需要另外一根USB连线以传输触摸信号

### 发明内容

#### 1 发明内容/改进点
  - 制作一个转接电路板，将树莓派的视频信号（可以是HDMI或MIPI格式）转换成DP1.2/1.4格式的数据，可以在USB Type C线缆里能够传输
  - 同时接收通过USB Type C传输来的触摸屏控制信号，连同线缆传输的电能转化为树莓派系统需要的5V直流电压，通过树莓派主板上的USB Type C连接器送到树莓派主机上


#### 2 该发明的创新之处
  * 通过接口板的方式为树莓派系统提供了一种单线传输视频/供电/触摸屏控制信号的方式

#### 3 该发明的有益效果
  * 简化了主机和显示屏之间的连接，只需要一根标准的USB Type C线，便携性更强
  * 将原来分开供电，变成了单一供电，简化了系统供电的复杂度
  * 在工控领域的树莓派控制系统的应用可靠性得到提升

#### 4 是否存在替代方案？
  * 这种方法已经用在笔记本电脑、部分手机和平板电脑上，但在树莓派构成的系统中还未见到有现成的产品和方案。

### 附图


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