硬件開發筆記(十六):RK3568底板電路mipi攝像頭接口原理圖分析、mipi攝像頭詳解

前言

  本篇繼續分析底板原理圖mipi電路原理圖、mipi攝像頭輸入硬件接口詳解。

 

RK3568芯片攝像頭接口

  查看RK3568的芯片手冊,攝像頭接口並不支持直接sensor模擬信號輸入,只能接收mipi信號,RK3568的攝像頭接口引腳如下:
  在這裏插入圖片描述

  只支持mipi的數字信號攝像頭。
  本來計劃是使用RK3568直接接入sensor模擬信號已達到最低延遲,目前看來是不現實,前面需要一個模數轉換接入sensor模擬信號,或者直接接入mipi攝像頭,所以這個需要做出來測試下融攝像頭輸入到輸出需要多少ms。

 

Mipi接口

  mipi接口是一種移動處理器接口,因爲是由mipi聯盟發起的,所以命名爲mipi接口,屬於一種標準的移動應用處理器接口模式,攝像頭、顯示屏、基帶、射頻接口等移動設備上都可使用。
  mipi接口能在高速數據傳輸模式下襬幅,針對功率敏感型應用而量身定做的,靈活性強,同成本低,有效降低了設計複雜度、功耗和EMI,有更高的性能和更小的物理尺寸。

Mipi攝像頭電路分析

開發板的底板原理圖

  在這裏插入圖片描述

  下面調整下分析:
  在這裏插入圖片描述

  然後是電源電路:
  在這裏插入圖片描述

  所以,輸入信號要是MIPI_CSI,40Pin。

 

內窺鏡方案OV426+OV6946(DVP接口)

  OV426是用於OV426醫療應用的單芯片解決方案。當OV426與OV6946結合使用時,OV6946使用內置的A/D轉換器(ADC),黑電平校準(BLC),AEC / AGC和最終的數字視頻並行功能提供集成的模數數據轉換 輸出(DVP)。
  OV426提供了一個標準的SCCB接口以與系統通信並操縱上述功能.OV426在運行期間,通過預定義的通信協議通過ADC同步OV6946的模擬輸出。 然後,生成的數字信號將由數字信號處理器(DSP)處理。 最後,標準DVP輸出被髮送出去。

攝像頭傳入的模擬信號

  在這裏插入圖片描述

單芯片方案模數轉換

  接入之後,需要模數轉化,芯片爲OV00426:
  在這裏插入圖片描述

  查看OV426芯片文檔:
  在這裏插入圖片描述

 

Sensor的DVP接口

  DVP(Digital Video Port)接口是一種數字視頻接口標準,旨在傳輸和接收數字視頻數據。它是一種相對簡單和經濟實惠的接口,廣泛應用於低成本攝像頭和一些消費電子產品中。DVP接口通常使用多個並行數據線來傳輸視頻和控制信號,其中每個線路都負責傳輸特定的數據位。這種並行傳輸的方式可以實現較高的帶寬和較低的延遲,適用於對實時性要求較高的應用場景。
  DVP(Digital Video Port)是傳統的sensor 輸出接口,採用並行輸出方式,數據位寬有 8bit、10bit、12bit、16bit 等。
  在這裏插入圖片描述

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DVP接口和MIPI接口區別

尺寸不同

  mipi接口是一種面向移動設備的高速串行接口標準,物理尺寸更小。相對於dvp接口,mipi接口採用了串行傳輸的方式,通過少量的數據線來傳輸視頻和控制信號。這種串行傳輸方式大大減少了線纜的數量和複雜性,有助於提高設備的可靠性和減小尺寸。

電氣特性和協議有區別

  dvp接口使用的是LVDS(Low Voltage Differential Signaling)電氣接口標準,而mipi接口則採用了更先進的低電壓差分信號傳輸技術。這種差分信號傳輸技術可以有效地減少信號干擾和功耗,並提高數據傳輸的可靠性和穩定性。此外,mipi接口還支持更多的數據格式和功能,例如物理層擴展、圖像信號處理和攝像頭控制命令等。

應用場景

  dvp接口通常被用於一些低成本和相對簡單的應用場景,例如一些傳統的監控系統、低分辨率攝像頭和一些老舊的消費電子產品中。由於其成本較低,dvp接口在一些價格敏感的市場上得到了廣泛應用。
mipi接口則在高性能和高分辨率攝像頭領域中得到了廣泛的採用。智能手機是一個典型的例子,由於mipi接口具有較小的尺寸、較高的帶寬和較低的功耗,它可以滿足手機攝像頭對於小尺寸、高畫質和高幀率的要求。此外,mipi接口還支持一些高級功能,例如相位對焦、HDR(High Dynamic Range)和實時視頻傳輸等。

電源線

  dvp接口通常需要使用更多的電源和地線來支持高速數據傳輸。這使得dvp接口的設計更爲複雜,並且需要更多的空間來佈線。相比之下,mipi接口的設計更爲簡單,並且可以使用較少的電源和地線來支持高速數據傳輸。

 

總結

  RK3568芯片自帶的是MIPI-CSI接口,若想嘗試OV6946等相關方案,則需要搭配DVP轉MIPI-CSI信號轉換器,單獨這個轉換器涉及到高速模擬信號轉換又是一大塊,水挺深的。

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