FPDlink接口---TI954解串器功能分析

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前言

 ADAS相机里面现在用得比较多的接口是FPDlink和GMSL；

这里主要讲解下FPDlink中我这边使用比较多的解串器 TI954；

这个不管是从性能、成本、方案灵活性使用起来都是比较适中的。

 

解串器TI954特性

1. 特性

我这边关注比较多的主要有以下几点：

     输出端口、数据通道、传输速率、可匹配使用TI串行器

2. 应用领域

 

串行器搭配使用场景

场景一： 954+　单路953/913a/933串行器

场景二： 954+　两路953/913a/933串行器

 

1.   913a/933和953带宽对比

   （1）953

          正向速率可达4Gbps，所以理论上使用4K30fps是没问题的；

          我这边使用的主要是1080p30fps。

   （2）913a&933

       正向速率可达1.9Gbps，由于913a和933解串器带宽限制，所以传输的图像有所限制，

        理论1080p30fps，720p60fps是没问题的；

        目前我这边使用最高的1080p目前只能达到20fps，720p使用30fps没问题。

2. 933和913a差异

        目前933串行器用起来和913a几乎是一样。

 

功能特性

 

1. 匹配电阻

如下表格，不同的电阻匹配阻值，匹配使用不同的RX mode;

这个就需要根据后端匹配使用的串行器型号和传输数据类型综合考虑了。

 

2. 虚拟通道

CSI-2协议层传输虚拟通道；

虚拟通道的目的是分离不同的数据在同一数据流中交织的流；

每个虚拟信道由唯一的信道标识标识数据包报头中的数字。因此，CSI-2 TX上下文可以与虚拟通道和数据相关联类型。

虚拟通道由2位字段定义，这个信道识别号用2位编码编码，CSI-2 TX传输通道标识符号并多路复用交错的数据流。CSI-2TX最

多支持四个并发的虚拟通道。

 

3. 虚拟通道映射

对于每一个FPD-Link III输入端口，可以为每个输入的VC-ID分别映射到四个VC-ID值中的任何一个。这种映射是

由VC_ID_MAP寄存器0x72控制。

 

例1：

可以将DS90UB954-Q1配置为重新映射传入的VC-IDs以确保每个视频流都有一个唯一的ID

例2：

接收端口1将VC-IDs 0和1映射到VC-IDs 2和3

4. 视频流转发

视频流转发由FWD_CTL1寄存器上DS90UB954-Q1中的转发控制进行处理0x20；

转发控制从每个fdd - link III RX端口的视频缓冲区中提取数据并转发数据到CSI-2输出接口；

它还可以处理LP和HS模式之间的转换生成作为同步帧的发送；

转发控制监控数据包和的每个视频缓冲区数据的可用性。

 

使用每个端口控件可以禁用从输入端口转发；

每个转发引擎可能是配置为从两个视频缓冲区中的任何一个提取数据，尽管两个缓冲区可能只分配给一个CSI-2发射器，除非在复制模式；

两个转发引擎独立运行。

 

启用和禁用CSI-2发射机时，请按以下顺序操作:

禁用:

1. 在FWD_CTL1寄存器中禁用对指定端口的转发。

2. 在CSI_ CTL2寄存器中禁用CSI周期性校准(如果启用)。

3.在CSI_ CTL寄存器中禁用连续时钟操作(如果启用)。

4. 清除csi_ctl寄存器中的CSI传输使能。

启用:

1. 在csi_ctl寄存器中设置CSI传输启用(如果需要，还可以设置连续时钟)。

2. 在CSI_CTL2寄存器中启用CSI周期性校准(如果需要)。

3.启用FWD_CTL1寄存器中指定端口的转发。

 

视频转发分类

1. Best-Effort Round Robin CSI-2 Forwarding

     即RR转发；

     特点： （1）可输入不同视频特性的图像

                 （2）无需做输入端视频同步

                 （3）视频接收端需要根据CSI视频流的VC和DT字段来解码视频，而不是954这端区分
2.Synchronized Forwarding
     即同步转发

      特点：  （1）输入端需做视频同步

                   （2）每个端口必须有相同的视频参数，包括视频线的数量和大小，是否存在同步包等

                   （3）有多种交织模式可选，954解串器这端自主解码视频

 

 

5. 同步转发模式分类

（1）Basic Synchronized Forwarding
 

 

（2）Line-Interleave Forwarding

 

（3）Line-Concatenated Forwarding

         这种模式目前使用过，比较实用

 

效果图如下：

 

 

 

6. 同步信号控制

由于很多场景下，需要多路适配数据进行同步，而且是几个ms级别的同步，

所以这样就急需FPDlink接口可以支持反向的同步信号的控制。

 

帧同步信号(FrameSync)可以通过使用任何一个回发信道发送GPIOs频道。信号有两种方式

（1）外同步

使用DS90UB954-Q1上可用的GPIO引脚之一，并将该GPIO映射到一个或两个FPD-Link III端口上的反向通道GPIO。

（2）内同步

让DS90UB954-Q1在内部生成一个帧同步信号来发送反向通道GPIO到一个或两个附加的序列化器。

FrameSync信令在两个反向通道上都是同步的。

 

外同步

        一个954解串器内使用外同步两个输入端

        多个954解串器之间进行同步

 

内同步

       954内部产生一定频率的同步信号

 

多路954视频之间同步效果