FPGA ISP Xilinx MIPI

FPGA ISP Xilinx MIPI

本人比较喜欢Xilinx家的东西，这里就讲一讲Xilinx家的MIPI方案。这里以普通7系列作为讨论的对象， X家高端的KU+/MPSOC+有已经可以直接支持MIPI接口的IO了。

由于MIPI信号的比较特别，在设计之初应该充分考虑了低功耗，所以MIPI原生的信号电平支持HS和LP模式，工作于不同的电平标准:

从图中可以 清楚的看到，MIPI电气信号存在同时存在2个电平模式，如果接到FPGA的引脚上，很明显FPGA是无法支持的。
同时，HS模式的电平标准FPGA也是不支持的。所以，Xilinx家给出了2种方案，实现MIPI信号电平的转换，这个在文档XAPP894中有详细的介绍，下面只给出MIPI DPHY Rx部分

1电阻网络

在MIPI线速率较高的情况下，不建议使用该方式。

2外部芯片 MC20901

在用于接收摄像头时，只需要用到MC20901即可

关于MIPI的调试

MIPI的调试前提是你正确的完成了sensor的配置，建议从网上或者FAE那里获取一组已经验证过的配置来驱动sensor。这样接下来调试的重心就可以放到MIPI部分。（补充说一句，高中生物我印象最深的一个概念就是：做实验要进行变量控制，满足单一变量的重复对比试验才能说明问提。然而工作中，很多时候出了问提定位都是胡乱猜）

由于使用的四Xilinx的MIPI RX Subsystem IP解决方案，所以用户能配置的部分其实并不多。但是这个Subsystem内部其实是2个IP构成，一个是MIPI-DPHY，另外一个是MIPI-CSI2接口，然后两个IP之间采用PPI接口互联。

MIPI DPHY通过接收比特流数据，然后根据帧格式，恢复出packet。协议中对packet进行了ECC校验，具备一定的识别和纠正错误的能力。但是如果信号质量不好，出现的错误较多，则会出现不可恢复的错误，在图像上显示的就是时许不对导致的飞线，甚至花屏。
在综合完成以后，打开综合后的原理图，进入MIPI DPHY部分，对物理层后缀为err的信号进行mark_debug，然后保存到xdc文件中用于后期的调试

从图中可以看到xilinx 的MIPI IP PPI接口中 errorths信号拉高，说明存在行丢失的情况，出现该情况，如果物理层错误信号不断，再检查完FPGA工程本身没问题，则可以从硬件方面考虑是否存在问题。

MIPI作为高速信号，遗憾的是，高速示波器和探头不是每个公司都有的…

所以，套用敬爱的姜总的一句话：硬件不牢，地动山摇…