MIPI CSI 进一步理解

news2024/11/15 12:14:51

CSI(Camera Serial Interface)定义了摄像头外设与主机控制器之间的接口,旨在确定摄像头与主机控制器在移动应用中的标准。

CSI关键词描述
缩写 解释
CCI Camera Control Interface(物理层组件,通常使用I2C或I3C进行通信)
CIL Control and Interface Logic
DT Data Type(数据格式,YUV422、RGB888等)
SoT Start of Transmission(传输启动信号)
EoT End of Transmission(传输停止信号)
FS Frame Start(一帧画面开始标志)
FE Frame End(一帧画面结束标志)
LS Line Start(一行像素开始标志)
LE Line End(一行像素结束标志)
PH Packet Header(包头)
PF Packet Footer(包尾)
HS High SPeed(DPHY的传输模式之一)
LP Low Power(DPHY的传输模式之一)
LP-RX Low-Power Receiver(DPHY LP接收器)
LP-TX Low-Power Transmitter(DPHY LP发送器)
HS-RX High-Speed Receiver(DPHY HS接收器)
HS-TX High-Speed Transmitter(DPHY HS发送器)
Lane 单向、点对点的信号传输通道,对于DPHY由2线差分接口构成
Virtual Channel 用于标识多路独立数据流,DPHY最高支持16个虚拟通道
UI 单位间隔,等于Clock Lane上任意HS状态(HS0或HS1)的持续时间
CSI概述
CSI-2定义了摄像头应用中发送方(camera)与接收方(soc)之间的数据与控制传输标准,其物理层支持DPHY与CPHY两种,这里以DPHY为例。

CSI-2层定义
与网络标准的多层协议相似,CSI-2标准也对camera数据处理的过程进行了分层,简单来说分为应用层、协议层与物理层。协议层又进行了细分:像素字节转换层、低级协议层、Lane管理层。
在这里插入图片描述
应用层(Application Layer)
该层主要用于不同场景对数据的处理过程,对于发送方,多为camera生成数据,对于接收方,多为SOC对数据进行处理。
协议层(Protocol Layer)
CSI-2协议可以使用SOC上的一个物理接口实现多条数据流的传输。协议层规定了如何对多条数据流进行标记和交织,从而使每条数据流能够正确地重建。
像素字节转换层(Pixel/Byte Packing/Unpacking Layer):CSI-2能够支持多种多样的像素格式,对于发送方,在数据发送之前,需要根据像素格式,将像素数据转换为对应的字节流;对于接收方,在将数据提供给应用层之前,需要将字节流数据转换为像素数据。
低级协议层(Low Level Protocol):LLP指的是SoT与EoT之间的数据包字节流协议,LLP的最小单元为字节。
Lane管理器(Lane Management):为了适应不同场景下对带宽的要求,CSI-2规定了Lane的数量是可拓展的。因此,在面临多Lane同时传输时,发送方需要对字节流进行公平分流(distributor),接收方则需要对多Lane数据进行合并(merger)。
物理层(PHY Layer)
PHY层指定了传输媒介,在电气层面从串行bit流中捕捉“0”与“1”,同时生成SoT与EoT等信号。

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