??企业办公??|??会员服务平台??
服务热线:400-650-2790
产品展示
  • ?宽带无线产品
  • 军工电子产品
  • 嵌入式系统产品
  • 物联网平台产品
行业解决方案
  • 油田
  • 港口
  • 电信
  • 交通
  • 船舶
  • 机场
  • 森林防火
  • 建筑工地
  • 跨海通信
  • 平安城市
  • 智能电网
  • 其他行业
  • FMC2.0,极致体验的融合超宽带
    随着4K视频等极致体验业务快速发展,超宽带产业正迈向千兆宽带时代。
  • FMC2.0,极致体验的融合超宽带
    随着4K视频等极致体验业务快速发展,超宽带产业正迈向千兆宽带时代。
学习分享——MIPI

1. MIPI名词解释

MIPI(Mobile Industry Processor Interface)移动行业处理器接口,是2003年由ARM,Nokia,ST,TI等公司成立的一个联盟发起的为移动应用处理器定制的开放标准。目的是把手机内部的接口如摄像头、显示屏接口、射频/基带接口等标准化,从而减少手机设计的复杂程度和增加设计灵活性。
MIPI联盟下面有不同的工作组,涵盖了不同的应用需求,分别面向不同领域的应用,分别定义了一系列的内部接口标准,如摄像头接口CSI(Camera Serial Interface)、显示接口DSI(Display Serial Interface)、射频接口DigRF、麦克风/喇叭接口SLIMbus等。其中摄像头接口CSI是我们关注和学习的重点。

2.MIPI 应用领域

MIPI标准定义了设计移动设备的行业规范,比如智能手机、平板电脑、便携式电脑和混合设备。MIPI 接口在 5G 移动设备、互联汽车和物联网(IoT)解决方案中,具有极其重要的战略作用。

图2-1 智能手机中多个摄像头MIPI切换应用

图2-1 汽车中MIPI的应用

3.MIPI CSI2工作原理

MIPI CSI2(Camera Serial Interface第二版)的分层方法有好几种,根据MIPI联盟的规范,CSI2可分为5层,分别为:应用层(Application)、组包/解包层(Packing Formats/Unpacking Formats)、底层协议层(Low Level Protocol)、通道管理层(Lane Management Layer)和物理层(PHY Layer)。 

图3-1 MIPI CSI2的分层结构
详细的来说,链路的工作顺序如下:
首先原始的图像数据会在应用层做相应的图像处理,包括白平衡、噪声去除、色彩还原等。处理过后的数据进入组包层做数据分割和重组,再传给协议层。协议层根据数据类型产生包头,根据数据内容产生构成包尾的校验序列,之后将包头、数据本身、包尾组合起来发送给通道管理模块。通道管理模块按照通道的选通情况,合理分配数据到每个通道,之后数据经过数模转换进入物理层传输,接收端在收到物理层的数据后,再按照之前的逆序解包出原始的图像数据。

4.MIPI CSI2物理层

CSI/DSI的物理层(Phy Layer)由专门的工作组负责制定,其目前的标准是D-PHY,规定了主机和外设的物理层的物理特性及传输协议。D-PHY 采用 200mV 源同步的低压差分信令技术,每个 Lane 的数据率范围为 80~2500Mbps。D-PHY 可以工作在低功耗(Low Power, LP)和高速(High Speed, HS)两种模式下。当传输速率介于 1500Mbps~2500Mbps 之间时,D-PHY 支持相位自动校准功能。
(1) HS 高速传输模式,用于传输突发数据,同步传输,信号为差分信号,电平范围为100mV-300mV,传输速度范围是80-1000Mbps。在该模式下传输时,当差分线正端收到 1.2V 信号,负端收到 0V信号时,这时接收端识别为 1,反之为0。 
(2) LP 低功耗模式,用于传输控制指令,异步传输,信号线为单端,电平范围是0-1.2V,没有用时钟线,时钟是通过两个数据线异或而来的,速度只有10Mbps。在该模式下传输时,当正端接收到300mV,负端接收到100mV时接收端识别为1,反之则识别为0。
一个简化的CSI-2的接口模型如下图所示:

图4-1 CSI-2发送和接收接口
可以发现,MIPI CSI-2协议支持多种Lane的配置方式,最小仅仅需要一个Clock Lane和一个Data Lane,而最大则支持一个Clock Lane和多达4个Data Lane。CSI-2无论是Data Lane还是Clock Lane都是非双向的(Unidirectional),同时CSI-2协议还囊括了CCI(Camera Control Interface)协议。不过这也很容易理解,CSI-2定义的是摄像头和图像处理器或者应用处理器之间的接口协议,此时摄像头为Transmitter,而应用处理器为Receiver,只需要进行单向的图像数据传输即可了,而应用处理器可以通过CCI接口来对摄像头进行配置。

5.MIPI CSI2协议层

CSI-2 协议规定了发送端将像素数据打包成字节的机制,并指明多个数据 Lane 分配和管理的方式。字节数据以数据包的形式组织,数据包在 SoT (Start of Transmission)和 EoT(End of Transmission)之间传输。接收端根据协议解析相应的数据包,恢复出原始的像素数据。
CSI-2的Data Lane的Low Level Protocol数据包的一般形式为:

图5-1  CSI-2 Low Level Protocol数据包
如上图所示,也就是说,CSI-2的数据包有两种:长包和短包。无论是长包还是短包,包的开头都是SoT,包的结尾都是EoT。此外,长包的SoT之后还有包头(PH,Packet Header),EoT之前还有包尾PF(Packet Footer)。在两次HS传输过程之间,插入的是LP状态。
一个长包的基本结构如下图所示:

图5-2  长包基本结构
第一部分是PH,包头:分别由Data ID、16bit的WC和ECC构成。
第二部分是包的有效数据。
第三部分是PF,即CHECKSUM。
其中,ECC采用的是Hamming Code的方式,可以纠正PH(包头)中一位的错误或者发现两位的错误,而CHECKSUM采用的则是CCITT的16-bit的CRC校检,即x^16+x^12+x^5+x^0。CRC只能检测数传输发生的一个或者多个错误,但是并不能纠正错误。
短包的结构比较简单,具体如下图所示:

图5-3  短包基本结构
短包只是将长包中的WC的位置作为包的数据域,也就是说,短包每次最多只能发两个字节的数据。和长包一致,同样需要先发LSB,再发MSB。
一般情况下,短包用来发同步控制信号,长包用来发数据。
 
法律声明   |    隐私保护   |    网站地图
北京国基科技股份有限公司 版权所有  |  服务热线:400-650-2790   电话:010-62965536   传真:010-82895211  
地址:北京市海淀区上地信息路1号国际创业园A栋4层   邮编:100085  邮箱:sales@bnc.com.cn  |  京ICP备15063122号-1
版权所有:北京国基科技股份有限公司  京ICP备15063122号-1
天天鲁夜夜啪视频在线 <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链>