MIPI CSI-2、DVP、FPD-Link III、GMSL對比

接口類型 信號線 極限速率 最大速率 抗干擾能力 適用攝像頭像素 PCB layout
MIPI CSI-2

串口

CLKP/N、DATAP/N

最大支持4-lane

一般2-lane可以搞定

  Gbps 低壓差分信號,產生的干擾小,抗干擾能力也強 支持800W以上 lvds接口耦合,走線必須差分等長
DVP

並口

PCLK、VSYNC、HSYNC

D[0:11]

支持8/10/12bit數據

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

Gbps

    阻抗要求高

MIPI接口比DVP的接口信號線少,由於是低壓差分信號,產生的干擾小,抗干擾能力也強。最重要的是DVP接口在信號完整性方面受限制,速率也受限制。500W還可以勉強用DVP,800W及以上都採用MIPI接口。

 DVP

    DVP分爲三個部分:輸出總線;輸入總線;電源總線;如下圖:

    

 >>輸入總線介紹

    a>PWDN是camera的使能管腳,有兩種配置方式,一種爲standby,一種是normal work,設置爲standby的時候,一切對camera的操作都是無效的,包括復位。所以在RESET之前,一定要將PWDN管腳設置爲normal模式,否則RESET無效。

    b>RESET是camera的復位管腳,此方式爲硬復位模式,camera的各個IO口恢復到出廠默認狀態。只有在XCLK開啓後,將RESET置爲低,硬復位纔有效,否則復位無效。

    c>XCLK是camera的工作時鐘管腳,此管腳爲BB提供camera的工作時鐘。

    d>IIC是camera和BB通信的總線通道。

>>輸出總線介紹

    a>data爲camera的數據管腳。此數據腳可以輸出的格式有YUV、RGB、JPEG等。

    b>VSYNC爲camera的幀同步信號管腳。一個VYSNC信號結束表示一幀(即一個畫面)的數據已經輸出完畢。

    c>HSYNC爲camera行同步信號管腳。一個HSYNC信號結束表示一行的數據已經輸出完畢。

    d>PCLK爲像素同步信號管腳。一個PCLK信號結束表示一個像素點的數據已經輸出完畢。    

>>Power線介紹

    a>AVDD爲camera的模擬電壓。

    b>DOVDD爲camera的GPIO口數字電壓。

    c>DVDD爲camera的核工作電壓。

    一般來說,要求先提供sensor的GPIO口電壓,接着提供模擬電壓,最後提供工作電壓。時序如下圖:

TI方案

MAXIM方案

MAX9291/MAX9293 GMSL串行器將HDMI輸入轉換爲吉比特多媒體串行鏈路(GMSL)輸出,適用於視頻、音頻和控制信號的傳輸,使用50Ω同軸電纜或100Ω屏蔽雙絞線(STP)電纜時的距離可達15m或更長。MAX9293具有HDCP內容保護,但其它方面與MAX9291相同。串行器與支持同軸輸入的GMSL解串器配對使用。配置爲STP輸出時,串行器向下兼容任意GMSL解串器;輸出放大器可設置爲100mV至500mV單端(同軸)或100mV至400mV差分(STP)輸出。

TDM模式下,音頻通道支持L-PCM I²S立體聲和多達八通道L-PCM。支持32kHz至192kHz採樣率,採樣深度高達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,工作速率高達1Mbps。利用控制通道,μC能夠隨時設置串行器、解串器和外圍器件寄存器(獨立於視頻時序);以及管理HDCP工作(MAX9293)。GPO輸出支持來自於鏈路遠端的觸摸屏控制器中斷請求。

對於更長的傳輸電纜,串行器提供可編程預加重。串行輸出提供可編程擴頻。串行輸出滿足ISO 10605和IEC 61000-4-2 ESD標準。核電源供電範圍爲1.8V至3.3V,I/O電源範圍爲1.7V至3.6V。器件採用無鉛(Pb)、56引腳、8mm x 8mm TQFN封裝,帶有裸焊盤,引腳間距爲0.5mm。

關鍵特性

  • 理想用於高清視頻應用
    • HDMI 1.4a輸入,帶有集成輸入均衡器、DDC以及輸入匹配電阻
    • 驅動低成本50Ω同軸電纜和FAKRA連接器或100Ω STP電纜
    • 104MHz高帶寬模式支持1920 × 720p/60Hz、24位彩色顯示屏
    • 串行器預加重/預減重,全速模式下電纜可長達15m
    • 高達192kHz採樣率和32位採樣深度,支持7.1通道HD音頻
  • 多種數據率,提高系統靈活性
    • 串行碼率高達3.12Gbps
    • 25MHz至104MHz像素時鐘
    • UART、UART/I²C混合或I²C模式下,提供9.6kbps至1Mbps控制通道,帶時鐘展寬
  • 降低EMI屏蔽要求
    • 串行輸出可編程爲100mV至500mV單端或100mV至400mV差分輸出
    • 可編程擴頻減小EMI
    • 跟蹤輸入的擴展頻譜
    • 高靈敏度模式,最大程度上抑制控制通道噪聲
  • 用於系統上電和驗證的外設功能
    • 內置PRBS發生器,用於串行鏈路的BER測試
    • 可編程選擇9個默認器件地址
    • 專用“Up/Down”GPO,用於觸摸屏中斷和其它通途
    • 遠程/本地休眠模式喚醒
  • 滿足嚴格的汽車和工業要求
    • -40°C至+105°C工作溫度範圍
    • ±10kV接觸放電ESD保護和±15kV ISO 10605和IEC 61000-4-2氣隙放電ESD

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