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MIPI系列之“CSI简介”

时间:2023-06-30

本文主要介绍CSI接口及其物理连接、工作模式等。


1、CSI简介

CSI(Camera Serial Interface)是由MIPI联盟下Camera工作组指定的接口标准。分为CSI-2和CSI-3两种。
MIPI CSI-2是移动行业中使用最广泛的相机接口。以其易用性和支持广泛的高性能应用程序(包括1080p,4K,8K及以上视频和高分辨率摄影)而得到广泛应用。
最新版本MIPI CSI-2 v2.1可以在MIPI联盟的两个物理层中实现:MIPI C-PHY v1.2和MIPI D-PHY v2.1。它向后兼容所有以前的MIPI CSI-2规范。性能可通过通道扩展,例如,使用三通道(九线)MIPI C-PHY v1.2接口提供高达24 Gbps的速率,或使用四通道(十线)MIPI D-PHY提供18 Gbps MIPI CSI-2 v2.1下的v2.1接口。

CSI-3一种高速双向协议,主要用于基于UniPro的多层M-PHY设备网络中的摄像机和主机之间的图像和视频传输。

最新版本的MIPI CSI-3 v1.1为MIPI UniPro v1.6多层网络堆栈定义了MIPI摄像机应用层,其物理层又由MIPI M-PHY v3.0规范定义。CSI-3和UniPro共同支持高图像数据传输速率,快速双向带内摄像机控制,设备发现功能,带确认的数据传输以及使用虚拟通道管理多个数据流。
MIPI M-PHY物理层使用一对单向串行链路支持双向传输,并且根据速度,在正向或反向提供多达六个预定义和高速串行传输速率。每个链路中任一方向的每个双线通道也有自己的嵌入式时钟,使用8B/10B线路编码实现。
使用四个前向通道和一个反向通道(总共10个线路)的基本CSI-3 v1.1链路配置可以在正向方向上支持高达14.88 Gbps(可用比特率,包括8B/10B和UniPro开销),并且通常支持1 Mbps或反方向更多。UniPro堆栈本身使用一些链路带宽(主要是反向),以保证向接收器提供可靠的数据包。实现最小MIPI CSI-3配置的摄像机包括一个前向和一个反向通道(四条总线),可以以大约40 FPS传输12 BPP 4K视频。

2、CSI物理连接

MIPI CSI2的物理连接一般会有1对I2C通信引脚和10跟MIPI信号线组成,根据使用的PHY不一样,10跟信号线的定义也不同,可以定义为1对MIPI差分时钟引脚和1~4对MIPI差分数据信号引脚,也可定义为3对三线数据引脚。





引脚的详细定义和使用可参考之前的文章《MIPI系列之“C-PHY”》、《MIPI系列之“D-PHY”》,同时还可以参考相关规范《MIPI C-PHY℠ v1.2, 28-Mar-2017》、《MIPI D-PHY℠ v2.1, 28-Mar-2017》。


MIPI CSI-3的物理连接一般为四个前向通道和一个方向通道,连接方式如下图所示:




引脚的详细定义和使用可参考之前的文章《MIPI系列之“M-PHY”》,同时还可以参考相关规范《MIPI M-PHY® v4.1, 28-Mar-2017》。


3、CSI工作模式

CSI-2的工作模式有使用的PHY决定,可以参考之前的文章《MIPI系列之“C-PHY”》、《MIPI系列之“D-PHY”》,或者参考相关规范《MIPI C-PHY℠ v1.2, 28-Mar-2017》、《MIPI D-PHY℠ v2.1, 28-Mar-2017》。

CSI-3的工作模式参考之前的文章《MIPI系列之“M-PHY”》,或者参考相关规范《MIPI M-PHY® v4.1, 28-Mar-2017》


以上就是针对CSI-2和CSI-3接口的简单介绍,及物理连接、工作模式等