MIPI、CSI、CCI 协议基础介绍

2023-11-22 08:10
文章标签 基础 介绍 协议 mipi csi cci

本文主要是介绍MIPI、CSI、CCI 协议基础介绍,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、基础概念

1. MIPI

MIPI:移动产业处理器接口(Mobile Industry Processorinterface) 是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准。 官网:https://www.mipi.org

MIPI并不是一个单一的接口或协议,而是包含了一套协议和标准,以满足各种子系统独特的要求。MIPI的标准异常复杂,包含非常多的应用领域。如下几种:

  1. 显示设备采用的DSI协议
  2. 摄像头采用的CSI协议
  3. RF IC采用的DigRF协议
  4. 存储设备采用的UFS

 DCS(Display Command Set:用于显示模块命令模式下的标准化命令集;

DBI, DPI (Display Bus Interface, Display Pixel Interface)

DBI:与具有显示控制器和帧缓冲器的显示模块的并行接口。 DPI:与显示模块的并行接口,不带显示控制器或帧缓冲器。

DSI, CSI (Display Serial Interface, Camera Serial Interface)

 DSI:主机处理器与显示模块之间的高速串行接口; CSI:主机处理器与摄像头模块之间的高速串行接口;

 D-PHY

为DSI(显示屏)和CSI-2(摄像头)提供物理层通路定义。基本特征: 高性能 低功耗 低电磁干扰

 C-PHY

C-PHY 为 MIPI 相机串行接口 2 (MIPI CSI-2) 和 MIPI 显示接口 2 (MIPI DSI-2®℠) 提供物理层通路定义,MIPI C-PHY 可以与 MIPI D-PHY℠ 在同一器件引脚上共存,因此设计人员可以开发双模器件。MIPI C-PHY通过摆脱双线通道上的传统差分信号技术,引入约2.28bit/symbol的三相符号编码来实现这一点。

为DigRF、CSI-3、UFS、LLI、SSIC、M-PCIE提供物理层通路定义。

A-PHY

提供物理层通路定义。

2.CSI   Camera Serial Interface

MIPI-CSI-2协议是MIPI联盟协议的子协议,专门针对摄像头芯片的接口而设计。其特点就是高速、低功耗。CSI2协议极大支持了高清摄像头领域的发展。

  1. CSI协议有两个版本协议,分别为CSI-2和CSI-3;
  2. CSI-2协议遵循的物理标准有两个,分别为C-PHY和D-PHY;
  3. CSI-3协议的物理标准对应M-PHY,且应用层协议栈还需要连接Uni-Pro层。

 D-PHY与C-PHY区别: 从实用角度来看,主要是数据线和时钟线的区别,还有传输速率,C-PHY通过某些技术改良,使数据传输速度更快。

根据层级CSI协议分为五层:

 

名称解释
Application应用层处理原始图像数据的各种算法模块
Packing Formats组包层负责将数据按照一定的次序,切割成8bite数据
Low Level Protocaol协议层为新生成的数据加上爆头包尾,形成符合协议要求的数据流
Lane Management通道管理层将生成的数据流按照一定次序和要求,进行读写管理,输出数据流
PHY LayerPHY层生成MIPI最后的信号波形
Pixel像素数据经过图像模块处理过的数据流,或者原始的图像数据流
Data传输数据经过MIPI模块切割或者加上包头包尾数据
Control控制信号模块间的控制数据流
Transmitter发送端包括了MIPI数组部分,转接板等实现MIPI信源传输的部分
Receiver接收端包括了转接板和商用接收端模块,负责解析收到的MIPI信源

工作顺序:

  1. 将原始的图像数据在应用层做相应的图像处理,包括白平衡/噪声去除和色彩还原等;
  2. 将处理的数据进入组包层做数据分割以及重组,然后将其传输给底层协议层;
  3. 底层协议层会根据数据类型产生包头,根据数据内容产生构成包围的校验序列,再将包头、数据本身和包尾组成起来发送给通道管理层;
  4. 通道管理层模块按照通道的选通情况,合理分配数据到每个通道,之后数据经过数模转换进入到物理层传输;
  5. 接收端在收到物理层数据后,再按照之前的逆序解包出原始的图像数据。

 

1. 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。

2. 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。

1)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。

2)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。

3)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)。

3. 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。 CSI的硬件部分包括C-PHY、D-PHY,实际上使用的主要是D-PHY。

3.CCI (Camera Control Interface)

CCI是一个双线、双向、半双工、串行接口。是I2C协议的子集,与I2C基本一致。

CCI是兼容I2C接口的快速模式变体。CCI应支持400kHz操作和7位从属寻址。

对于那些只支持RAW Bayer输出格式的摄像头,其CCI地址必须为011011xb(x=0,1)也就是0x36/0x37(例如手机camera);对于其他的摄像头,其CCI地址必须为011110xb是0x3D0x3C。

CCI可选择支持速率: 1Mbps (Fm+), 12.5Mbps (SDR), or 25Mbps (DDR).

CCI接口命名如下:

  • CCI (I2C) : CCI 支持I2C
  • CCI (I3C) :CCI 支持I3C
  • CCI (I3C SDR) :CCI 支持I3C SDR
  • CCI (I3C DDR) :CCI 支持I3C DDR
  • CCI :表示同时支持 CCI (I2C) 和CCI (IC).C

这篇关于MIPI、CSI、CCI 协议基础介绍的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/408731

相关文章

HTTP 与 SpringBoot 参数提交与接收协议方式

《HTTP与SpringBoot参数提交与接收协议方式》HTTP参数提交方式包括URL查询、表单、JSON/XML、路径变量、头部、Cookie、GraphQL、WebSocket和SSE,依据... 目录HTTP 协议支持多种参数提交方式,主要取决于请求方法(Method)和内容类型(Content-Ty

从基础到高级详解Python数值格式化输出的完全指南

《从基础到高级详解Python数值格式化输出的完全指南》在数据分析、金融计算和科学报告领域,数值格式化是提升可读性和专业性的关键技术,本文将深入解析Python中数值格式化输出的相关方法,感兴趣的小伙... 目录引言:数值格式化的核心价值一、基础格式化方法1.1 三种核心格式化方式对比1.2 基础格式化示例

redis-sentinel基础概念及部署流程

《redis-sentinel基础概念及部署流程》RedisSentinel是Redis的高可用解决方案,通过监控主从节点、自动故障转移、通知机制及配置提供,实现集群故障恢复与服务持续可用,核心组件包... 目录一. 引言二. 核心功能三. 核心组件四. 故障转移流程五. 服务部署六. sentinel部署

Java中HashMap的用法详细介绍

《Java中HashMap的用法详细介绍》JavaHashMap是一种高效的数据结构,用于存储键值对,它是基于哈希表实现的,提供快速的插入、删除和查找操作,:本文主要介绍Java中HashMap... 目录一.HashMap1.基本概念2.底层数据结构:3.HashCode和equals方法为什么重写Has

从基础到进阶详解Python条件判断的实用指南

《从基础到进阶详解Python条件判断的实用指南》本文将通过15个实战案例,带你大家掌握条件判断的核心技巧,并从基础语法到高级应用一网打尽,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一... 目录​引言:条件判断为何如此重要一、基础语法:三行代码构建决策系统二、多条件分支:elif的魔法三、

Python WebSockets 库从基础到实战使用举例

《PythonWebSockets库从基础到实战使用举例》WebSocket是一种全双工、持久化的网络通信协议,适用于需要低延迟的应用,如实时聊天、股票行情推送、在线协作、多人游戏等,本文给大家介... 目录1. 引言2. 为什么使用 WebSocket?3. 安装 WebSockets 库4. 使用 We

Springboot项目构建时各种依赖详细介绍与依赖关系说明详解

《Springboot项目构建时各种依赖详细介绍与依赖关系说明详解》SpringBoot通过spring-boot-dependencies统一依赖版本管理,spring-boot-starter-w... 目录一、spring-boot-dependencies1.简介2. 内容概览3.核心内容结构4.

从基础到高阶详解Python多态实战应用指南

《从基础到高阶详解Python多态实战应用指南》这篇文章主要从基础到高阶为大家详细介绍Python中多态的相关应用与技巧,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、多态的本质:python的“鸭子类型”哲学二、多态的三大实战场景场景1:数据处理管道——统一处理不同数据格式

Java对接MQTT协议的完整实现示例代码

《Java对接MQTT协议的完整实现示例代码》MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议,MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的,这些特点使它适用范围非常广泛,:本文主要介绍Ja... 目录前言前置依赖1. MQTT配置类代码解析1.1 MQTT客户端工厂1.2 MQTT消息订阅适配器1.

MySQL数据类型与表操作全指南( 从基础到高级实践)

《MySQL数据类型与表操作全指南(从基础到高级实践)》本文详解MySQL数据类型分类(数值、日期/时间、字符串)及表操作(创建、修改、维护),涵盖优化技巧如数据类型选择、备份、分区,强调规范设计与... 目录mysql数据类型详解数值类型日期时间类型字符串类型表操作全解析创建表修改表结构添加列修改列删除列