原创 MIPI CSI-2 D-PHY参数计算

 2020-11-23 15:34  17230 24 24 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