原创 MIPI CSI-2 D-PHY参数计算

2020-11-23 15:34 3218 9 9 分类: 智能硬件 文集: 接口
MIPI (Mobile Industry Processor Interface)接口是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准,下面有很多工作组,制定各种相关规范,其中最常用的就是CSI(Camera Serial Interface),用于camera到CPU之间的数据传输。
CSI又分为CSI-1,CSI-2和CSI-3,其中最常用的就是CSI-2。
CSI-2的物理层分为C-PHY和D-PHY,D-PHY针对MIPI CSI-2和DSI/DSI-2显示协议做了优化,可提供高性能、低功耗和低EMI,使其与移动设备中的复杂RF子系统兼容。D-PHY v2.1最高支持4.5 Gbps /通道,并使用10条线(利用4条数据通道和一条时钟通道)支持数据通道扩展,使总数据速率达到18 Gbps。MIPI C-PHY通过带宽受限的通道提供高吞吐量性能,可将显示器和摄像机连接到应用处理器。C-PHY通过使用在三线通道上实现〜2.28位/符号的三相符号编码,在两线通道上偏离传统的差分信令技术来实现这一点。每个通道都包含一个嵌入式时钟。C-PHY v1.2支持高达3.5 Gsps / lane,相当于8 Gbps / lane,并且可以在三个通道上实现24 Gbps的峰值带宽。
在实际应用中,D-PHY应用较多,下面列出其重要参数:
色深(Color Depth):定义一个像素点所需的bits(bpp bits-per-pixel),或者定义一个color component所需的bits(bpc bits-per-component)。
像素时钟:每帧像素传输所用频率(the time base in MHz at which individual pixels are transmitter)
带宽:the capacity of required in Mbps of a given system to pass a specific frequency
数据率:the data flow throughtput in bits per second  of transport layer
bit clock:因为D-PHY信号是Double data rate,其bit clock是数据率/lane的1/2。

像素时钟 = 水平像素数 * 垂直像素数 * 刷新率 (像素数包括消隐数据)
带宽/数据率 = 像素时钟 * 色深
数据率/lane = 数据率/lane number
bit clock = 数据率/lane/2

以1902*1080p @ 60hz, raw10,2 lane为例:
像素时钟 = 2200 * 1125 * 60 = 148.5MHz
带宽/数据率 = 148.5 * 10 = 1.485Gbps
lane rate = 1.1485/2 = 742.5Mbps
        bit clock = 742.5/2 = 371.25MHz

   

作者: durid, 来源:面包板社区

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