无头设备现场调试中，传统桥接类KVM方案普遍存在BIOS阶段操控失效与依赖串口转换器件等局限。ITE的IT9201搭配IT66021 HDMI接收芯片组成硬件方案，依靠UVC视频采集、HID人机与虚拟存储三路硬件并行隔离通路，通过USB接口将操作主机作为无头设备的调试控制台，同时完成画面回显、BIOS级键鼠控制、文件拷贝与ISO镜像直通。

一、方案概述与硬件架构

1.1 系统级应用拓扑

被控无头主机输出HDMI信号送入IT66021，完成信号接收与HDCP解密后输出并行像素数据交付IT9201处理单元。芯片内部划分三条互相独立的硬件通路：UVC视频采集通路、原生HID人机透传通路与虚拟大容量存储透传通路。

UVC通路将采集视频做格式转换后经USB3.0上报给操作端主机；HID通路将操作主机键鼠与触摸板指令封装为标准原生USB-HID报文，经USB2.0下发至被控设备；虚拟存储通路完成两台主机间文件交互，支持ISO与IMG镜像文件直通加载。I2C总线完成两颗芯片间寄存器协同配置，三条通路硬件资源相互隔离。

1.2 内部功能模块划分

UVC视频处理域采用硬件流水线处理视频帧，输出4K30 NV12、1080P60与720P60 YUY2标准UVC码流，操作系统自带UVC驱动即可识别设备。

原生HID透传域硬件生成原生USB-HID协议报文，支持键盘、鼠标、触摸板与触摸屏，在POST上电自检阶段即可被被控硬件固件枚举识别。

虚拟存储透传域虚拟USB大容量存储设备，实现PC-PC文件拷贝与镜像直通，复用USB物理链路，无需物理存储介质。

USB PHY物理层域包含一路USB3.0 Device面向操作主机与两路USB2.0完成双向数据交互。

系统配置域提供I2C跨芯片协同配置、状态事件上报、中断信号输出与整机电源管理逻辑。

1.3 方案关键参数

HDMI输入最高规格为4K30，UVC输出支持NV12与YUY2像素格式。链路接口分为USB3.0对接操作主机与USB2.0对接被控无头设备。被控端设备无需安装专属驱动，支持BIOS/UEFI上电自检完整键鼠控制与ISO镜像直通加载。

二、核心处理机制

2.1 UVC视频采集通路

IT66021输出的并行像素数据流送入IT9201硬件处理流水线，按配置输出标准UVC码流。操作主机识别为标准UVC摄像头设备，通用播放软件即可完成画面预览。视频处理完全硬件流水线执行，不占用被控主机CPU资源。视频通路与HID、存储通路硬件独立，视频短暂卡顿不影响键鼠指令下发。

2.2 BIOS/UEFI阶段HID透传

HID报文直接生成原生USB-HID硬件数据包，经USB2.0物理通道下发给被控设备。BIOS与UEFI固件尚未加载操作系统内核时，被控端USB控制器即可直接枚举识别HID设备，实现在上电自检、RAID配置与BIOS参数修改阶段完成键鼠操作，不依赖操作系统软件层。触摸板与多点触控指令同样走原生HID通道透传。

2.3 虚拟存储镜像直通

虚拟存储通路为独立逻辑通道，无需外接U盘硬件。操作端主机本地ISO或img镜像文件通过USB链路透传给被控设备，被控端识别为USB大容量存储设备并直接读取镜像数据，完成系统安装与固件烧录。该通路同时支持两台主机间直接双向文件复制交互。

三、硬件设计约束

3.1 供电与接口要求

硬件需满足USB接口电气约束。USB3.0主机侧链路需保障信号完整性，USB2.0被控端链路需完整支持设备枚举时序。I2C作为跨芯片协同配置通道，上拉电阻需匹配总线电平以保障寄存器读写稳定。上电后完成链路枚举，被控主机识别HID与虚拟存储设备，操作主机识别UVC复合视频设备。

3.2 PCB布局建议

USB3.0差分走线需匹配90Ω阻抗，保证完整连续地平面，严禁跨电源分割，对内长度误差建议控制在5mil以内；USB2.0差分阻抗同样为90Ω。IT66021至IT9201间并行视频数据走线需做等长管控，I2C控制走线应远离USB高速差分区域。USB与HDMI接口需增加低电容ESD防护器件并靠近接插件位置。两颗芯片底部散热焊盘需完整铺铜并采用多过孔连接地平面以改善散热。低速配置走线与高速信号需布局隔离。

四、典型应用场景

IT9201方案视频最高支持4K30，不支持4K60。BIOS阶段键鼠可用性取决于被控硬件USB控制器对标准HID设备的识别能力。镜像直通与文件拷贝受两端USB协议栈实现差异影响。整套方案需IT66021与IT9201两颗芯片协同，无法单芯片独立运行。该方案适用于服务器现场无显示器调试、迷你主机运维排错、嵌入式开发板调试、实验室设备故障排查及工控无头设备现场部署调试等硬件场景。

深圳市潜创微科技有限公司为国家高新技术、专精特新中小企业，可提供该芯片规格手册、参考设计与FAE技术支持，助力硬件项目快速落地量产。