MIPI

【器件更新】 Xilinx UltraScale+ 器件集成 MIPI D-PHY

无论您正在设计的处理系统是用于汽车、物联网,还是用于 VR/AR 应用,符合 MIPI 标准的传感器及显示器均是实现可扩展性、高抗噪性及高抖动容限的必要条件。此外,他们的高速度和低功耗模式也是获得最佳功耗性能平衡的关键。然而,使用外部桥接器芯片或 PHY 会增加材料清单成本(BOM),甚至会在某些应用中引起合规性问题。为此,可借助集成 1.5Gb/s MIPI 标准 I/O 的 Zynq UltraScale+ MPSoC 和 Kintex UltraScale+ FPGA 等符合 MIPI 标准的处理平台移除外部 MIPI 桥接器。

Xilinx UltraScale+ 器件提供:

  • 高达 1.5Gb/s 的 MIPI D-PHY 本地操作
  • 支持多达 4 个 ARM Cortex®-A53 处理器的可扩展处理能力
  • 业界最佳单位功耗性能比的 16nm 可编程逻辑
  • 【视频:如何实现 MIPI D-PHY 解决方案】

    视频:如何实现 MIPI D-PHY 解决方案

    本视频简要介绍了 MIPI 和 Xilinx MIPI 解决方案,以及如何寻找更多有关 Xilinx FPGA 所附 D-PHY MIPI 解决方案的信息。本视频还提供了运行 IBIS 硬件仿真的实例,展示 Xilinx FPGA MIPI 的稳健性。

    MIPI参考设计

    MIPI参考设计集成了Northwest Logic的CSI-2, DSI和DDR3控制器IP核于S2C的Prodigy Logic Modules。视频数据通过相机使用CSI-2接口采集、存储到DDR3的内存、最后经过DSI接口传输到显示器进行显示。此集成解决方案允许移动设备开发人员快速集成MIPI的CSI-2和DSI IP核,构建基于FPGA的原型环境,以加速产品的上市。

    应用
    CSI-2和DSI IP核能够有效的处理高清摄像机和视频输出,并适合手持设备和其他移动环境应用。

    特性参数
    支持单通道的MIPI CSI-2和DSI操作
    400MHz DDR相机数据等同于800Mbps输入
    支持RAW10包
    支持800 * 480 18位RGB模式
    图像停止和颜色栏功能

    系统框图

    实现结果

    MIPI与Xilinx FPGA接口对接

    MIPI分为CSI(Camara sensor interface)与DSI(Display interface)

    电气特性1.low power model 0-1.2V 单端电压;2.high-speed model 0.1-0.3差分 jedec

    xilinx只有UltraScale+ 支持MIPI D-PHY接口

      UltraScale UltraScale+
    PLL VCO range 600-1335MHz 750-1500MHz
    IDELAY/ODELAY max PVT delay 1.25ns 1.15ns
    HR banks

    基于FPGA的MIPICSI-2图像采集系统设计

    作者:赵清壮 广州飒特红外特股份有限公司

    摘要:阐述一种基于FPGA的MIPICSI-2接口高清摄像头图像采集系统设计,该设计用FPGA实现当前应用广泛的MIPI高清 CCD采集,并提供LCD屏、USB两路输出,数据传输稳定可靠,把MIPI接口摄像头应用到更广泛的其他电路系统中,加快系统开发, 节省成本。

    0 引言
    CSI(CameraSerialInterface)是由MIPI(MobileIndustryProcessorInterface)联盟下Camera工作组制定的接口标准,是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准,MIPI联盟由ARM、诺基亚、意法半导体和德州仪器发起成立,作为移动行业领导者的合作组织,MIPI联盟旨在确定并推动移动应用处理器接口的开放性标准。CSI接口具有接口少、抗EMI强、速度快、功耗低等优点。CSI-2是MIPICSI第二版,CSI-2由应用层、协议层、物理层组成,最大支持4通道数据传输,单线传输速度高达1Gb/s[1-2]。

    Xilinx,Northwest Logic和Xylon联合推出低成本MIPI接口

    基于FPGA的低成本MIPI接口,专门针对视频显示器和摄像头的。设计嵌入式系统DSI和CSI-2视频接口的用户现在即可采用低成本MIPI接口

    赛灵思公司(Xilinx, Inc. (NASDAQ:XLNX))携手其高级联盟成员Northwest Logic和Xylon宣布推出基于赛灵思FPGA的低成本MIPI接口IP,该产品专门针对成本敏感型视频显示器和摄像头而优化。MIPI显示串行接口(DSI)和摄像头串行接口2(CSI-2)已成为多种不同嵌入式系统中低成本视频显示器和摄像头的业界连接标准。赛灵思FPGA现可用来连接图像传感器和ASSP,支持高带宽应用开发的CSI-2和DSI标准,满足4K2K乃至更高标准要求。此次针对MIPI支持的发布,进一步加强了赛灵思开发Smarter Vision(智能视觉)方案的承诺,至今已经可以支持先进的实时分析和浸入式显示应用。

    视频: Xilinx MIPI视频系统演示 - By Xylon

    本视频向您演示了来自赛灵思公司联合赛灵思联盟成员Northwest Logic公司和Xylon公司一起开发的 MIPI 视频演示系统。

    作者:Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监

    上个月,我写了关于针对FPGA的低成本MIPI CSI-2接口的文章,它需要6个外接电阻。(请参见“如何以极低成本驱动多个现场摄像头和显示器—免费IEEE波谱研讨会”)。这种连接多台摄像机和显示器的低成本方式极大地增强Xilinx All Programmable的应用范围,它能够应用于各种智能视觉系统(适用于各类市场包括汽车,工业和医疗市场)。
     

    作者:Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监
    将Xilinx 7系列可编程器件(包括Virtex, Kintex, Artix, 以及 Zynq)适配到一个MIPI D-PHY接口上,你总共需要9个电阻,其中6个电阻用于发送器,3个电阻用于接收器。换言之,这个方案的成本是很低的。Xilinx已经为其首席联盟成员Northwest Logic和Xylon开发了低成本MIPI D-PHY接口方案的演示版。下面图示介绍了这个解决方案。

    低成本MIPI D-PHY接口方案

    你可能会认为MIPI确实是移动应用程序的接口,移动设备制造商当然对MIPI D-PHY接口体现出的低成本、低功耗、高性能特性感兴趣。但是移动设备OEM厂商对MIPI D-PHY接口真正感兴趣的是组件级摄像机和显示器的I / O标准,这样可制造大量不同的成像设备,产品数量大就会降低产品价格,可吸引各个领域的OEM厂商使用摄像机和显示器。

    MIPI D - PHY标准在主动高速传输模式下采用差分信号,与Xilinx 7 series (Virtex, Kintex, Artix, and Zynq) 和Spartan-6 可编辑逻辑设备不兼容。但可利用数个低成本电阻器(每个发射机端口6个电阻器,每个接收机端口3个电阻器)在Xilinx FPGA和All Programmable SoC上创建经验证的兼容MIPI D-PHY发射机和接收机端口以及1.8V端口。

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