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		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。

 DVP

    DVP分为三个部分：输出总线；输入总线；电源总线；如下图：

    

 >>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：

TI方案

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