camera接口—MIPI CSI-2接口、DVP接口和FPD-Link III LVDS、GMSL等接口对比

camera接口—MIPI CSI-2接口、DVP接口和FPD-Link III LVDS、GMSL等接口对比 接口类型 信号线 极限速率 最大速率 抗干扰能力 适用摄像头像素   PCBlaypuit MIPICSI-2 串口 CLKP/N、DATAP/N 最大支持4-lane 一般2-lane可以搞定   Gbps 低压差分信号,产生的干扰小,抗干扰能力也强 支持800W以上 …

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

 

接口类型 信号线 极限速率 最大速率 抗干扰能力 适用摄像头像素   PCB laypuit
MIPI CSI-2

串口

CLKP/N、DATAP/N

最大支持4-lane

一般2-lane可以搞定

  Gbps 低压差分信号,产生的干扰小,抗干扰能力也强 支持800W以上   lvds接口耦合,走线必须差分等长
DVP

并口

PCLK、VSYNC、HSYNC

D[0:11]

支持8/10/12bit数据

PCLK极限96M左右 PCLK最好控制在72M以下   最大500W   阻抗要求低
FPD-Link III LVDS     串口           阻抗要求高
GMSL 串口  

Gbps

      阻抗要求高

MIPI接口比DVP的接口信号线少,由于是低压差分信号,产生的干扰小,抗干扰能力也强。最重要的是DVP接口在信号完整性方面受限制,速率也受限制。500W还可以勉强用DVP,800W及以上都采用MIPI接口。

camera接口---MIPI CSI-2接口、DVP接口和FPD-Link III LVDS、GMSL等接口对比

 DVP

    DVP分为三个部分:输出总线;输入总线;电源总线;如下图:

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 >>输入总线介绍

    a>PWDN是camera的使能管脚,有两种配置方式,一种为standby,一种是normal work,设置为standby的时候,一切对camera的操作都是无效的,包括复位。所以在RESET之前,一定要将PWDN管脚设置为normal模式,否则RESET无效。

    b>RESET是camera的复位管脚,此方式为硬复位模式,camera的各个IO口恢复到出厂默认状态。只有在XCLK开启后,将RESET置为低,硬复位才有效,否则复位无效。

    c>XCLK是camera的工作时钟管脚,此管脚为BB提供camera的工作时钟。

    d>IIC是camera和BB通信的总线通道。

>>输出总线介绍

    a>data为camera的数据管脚。此数据脚可以输出的格式有YUV、RGB、JPEG等。

    b>VSYNC为camera的帧同步信号管脚。一个VYSNC信号结束表示一帧(即一个画面)的数据已经输出完毕。

    c>HSYNC为camera行同步信号管脚。一个HSYNC信号结束表示一行的数据已经输出完毕。

    d>PCLK为像素同步信号管脚。一个PCLK信号结束表示一个像素点的数据已经输出完毕。    

>>Power线介绍

    a>AVDD为camera的模拟电压。

    b>DOVDD为camera的GPIO口数字电压。

    c>DVDD为camera的核工作电压。

    一般来说,要求先提供sensor的GPIO口电压,接着提供模拟电压,最后提供工作电压。时序如下图:

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TI方案

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MAXIM方案

MAX9291/MAX9293 GMSL串行器将HDMI输入转换为吉比特多媒体串行链路(GMSL)输出,适用于视频、音频和控制信号的传输,使用50Ω同轴电缆或100Ω屏蔽双绞线(STP)电缆时的距离可达15m或更长。MAX9293具有HDCP内容保护,但其它方面与MAX9291相同。串行器与支持同轴输入的GMSL解串器配对使用。配置为STP输出时,串行器向下兼容任意GMSL解串器;输出放大器可设置为100mV至500mV单端(同轴)或100mV至400mV差分(STP)输出。

TDM模式下,音频通道支持L-PCM I²S立体声和多达八通道L-PCM。支持32kHz至192kHz采样率,采样深度高达32位。

UART至UART和UART至I²C模式下,嵌入式控制通道工作在9.6kbps至1Mbps;I²C至I²C模式下,工作速率高达1Mbps。利用控制通道,μC能够随时设置串行器、解串器和外围器件寄存器(独立于视频时序);以及管理HDCP工作(MAX9293)。GPO输出支持来自于链路远端的触摸屏控制器中断请求。

对于更长的传输电缆,串行器提供可编程预加重。串行输出提供可编程扩频。串行输出满足ISO 10605和IEC 61000-4-2 ESD标准。核电源供电范围为1.8V至3.3V,I/O电源范围为1.7V至3.6V。器件采用无铅(Pb)、56引脚、8mm x 8mm TQFN封装,带有裸焊盘,引脚间距为0.5mm。

关键特性

  • 理想用于高清视频应用
    • HDMI 1.4a输入,带有集成输入均衡器、DDC以及输入匹配电阻
    • 驱动低成本50Ω同轴电缆和FAKRA连接器或100Ω STP电缆
    • 104MHz高带宽模式支持1920 × 720p/60Hz、24位彩色显示屏
    • 串行器预加重/预减重,全速模式下电缆可长达15m
    • 高达192kHz采样率和32位采样深度,支持7.1通道HD音频
  • 多种数据率,提高系统灵活性
    • 串行码率高达3.12Gbps
    • 25MHz至104MHz像素时钟
    • UART、UART/I²C混合或I²C模式下,提供9.6kbps至1Mbps控制通道,带时钟展宽
  • 降低EMI屏蔽要求
    • 串行输出可编程为100mV至500mV单端或100mV至400mV差分输出
    • 可编程扩频减小EMI
    • 跟踪输入的扩展频谱
    • 高灵敏度模式,最大程度上抑制控制通道噪声
  • 用于系统上电和验证的外设功能
    • 内置PRBS发生器,用于串行链路的BER测试
    • 可编程选择9个默认器件地址
    • 专用“Up/Down”GPO,用于触摸屏中断和其它通途
    • 远程/本地休眠模式唤醒
  • 满足严格的汽车和工业要求
    • -40°C至+105°C工作温度范围
    • ±10kV接触放电ESD保护和±15kV ISO 10605和IEC 61000-4-2气隙放电ESD
    •  

 

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参考:https://www.maximintegrated.com/cn/markets/automotive/adas.html

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