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攝像頭相關知識彙總攝像頭接口分類MIPI概念MIPI與DVP區分攝像頭組成攝像頭類型區分

攝像頭接口分類

類型 描述
USB 串行通用串行總線(Universal Serial Bus)
MIPI 移動行業處理器接口(Mobile Industry Processor Interface)
DVP 數字視訊端口(digital video port)
CSI 相機串行接口(CMOS Sensor Interface)
CSI-2 CSI的第二版
DCMI STM32晶片數字攝像頭接口(Digital camera interface)

MIPI概念

MIPI聯盟,即移動産業處理器接口(Mobile Industry Processor Interface 簡稱MIPI)聯盟。

MIPI(移動産業處理器接口)是MIPI聯盟發起的為移動應用處理器制定的開放标準和一個規範。

MIPI類型 描述
CSI MIPI的

camera

接口
DSI MIPI的

display

接口

MIPI與DVP區分

DVP MIPI
簡介 DVP是數字視訊端口(digital video port)的簡稱

MIPI是移動行業處理器接口(Mobile Industry Processor Interface),智能手機上的攝像頭是MIPI接口。

三個電源:VDDIO(IO電源),AVDD(模拟電源),DVDD(核心數字電源)

傳輸方式 并口傳輸,速度較慢,傳輸的帶寬低 LVDS低壓差分序列槽傳輸,速度快,抗幹擾
連接配接

需要PCLK(像素點同步時鐘)、

MCLK/XCLK(外部時鐘輸入)、

VSYNC(幀同步信号)、

HSYNC(行同步信号)、

D[0:11] (并口資料,8/10/12bit資料),

具體情況要看ISP或baseband是否支援

隻需要CLKP/N、DATAP/N——最大支援4-lane,

一般2-lane可以搞定

PCB 總線PCLK極限約在96M左右,而且走線長度不能過長,所有DVP最大速率最好控制在72M以下,PCB要求低 MIPI總線速率LCDS接口耦合,走線必須差分等長,并且需要保護,對PCB走線以及阻抗控制要求高一點(一般來講差分阻抗要求在85歐姆~125歐姆之間)
使用場景 500W像素以下 高低像素均可

MIPI CSI2的實體連接配接:

引腳 描述
DATA 1+ / DATA 1- MIPI 協定組包生成的差分模拟資料信号1
DATA 2+ / DATA 2- MIPI 協定組包生成的差分模拟資料信号2
CLOCK+ / CLOCK- 協定組包生成的差分模拟時鐘信号
SDA I2C 資料信号線
SCL I2C時鐘信号線

MIPI CSI2的工作模式:

D-PHY有兩種傳輸模式:

  • HS 高速傳輸模式:用于傳輸突發資料,同步傳輸,信号為差分信号,電平範圍為100mv-300mv,傳輸速度範圍是80-1000Mbps。在該模式下傳輸時,當差分線正端收到 1.2V 信号,負端收到 0V信号時,這時接收端識别為 1。反之為0。
  • LP 低功耗模式:用于傳輸控制指令,異步傳輸,信号線為單端,電平範圍是0-1.2v,沒有用時鐘線,時鐘是通過兩個資料線異或而來的,速度隻有10Mbps。在該模式下傳輸時,當正端接收到300m V,負端接收到100m V 時接收端識别為1.反之則識别為0.

攝像頭組成

  • Camera: lens(鏡頭)+sensor(圖像傳感器)+ISP(圖像信号處理)+CAMIF(camera 控制器)
  • CCM(攝像頭模組) :鏡頭+紅外濾光片+圖像傳感器+DSP(有些不內建要用外部)+FPC軟闆

攝像頭類型區分

  • 按輸出信号的類型來看可以分為

    數字攝像頭

    模拟攝像頭

  • 按照攝像頭圖像傳感器材料構成來看可以分為

    CCD

    CMOS

  • 現在智能手機的攝像頭絕大部分都是CMOS類型的數字攝像頭
  • CCD 與 CMOS 的差別:
    攝像頭相關知識彙總攝像頭接口分類MIPI概念MIPI與DVP區分攝像頭組成攝像頭類型區分
像素 格式 分辨率
500W QSXGA 2592*1944
300W QXGA 2048*1536
130W SXGA 1280*1024
80W XGA 1024*768
50W SVGA 800*600
30W VGA 640*480
10W CIF 352*288

OV2640引腳圖

攝像頭相關知識彙總攝像頭接口分類MIPI概念MIPI與DVP區分攝像頭組成攝像頭類型區分
序号 引腳 描述
1 NC
2 AGND 模拟地
3 SIO_D SCCB總線的資料線,可類比I2C的SDA
4 AVDD 模拟電源
5 SIO_C SCCB總線的時鐘線,可類比I2C的SCL
6 RESET 系統複位管腳,低電平有效
7 VSYNC 幀同步信号(一般為幾十Hz,與幀率FPS相同)
8 PWDN 掉電/省電模式,高電平有效
9 HREF(HSYNC) 行同步信号(一般為幾十KHz)
10 DVDD 數字核心電源
11 DOVDD 數字IO電源
12 Y9 像素資料輸出端口
13 MCLK 外部時鐘輸入端口,可接外部晶振
14 Y8 像素資料輸出端口
15 DGND 數字地
16 Y7 像素資料輸出端口
17 PCLK 像素同步時鐘輸出信号(每個時鐘對應一個像素資料,一般為幾十MHz)
18 Y6 像素資料輸出端口
19 Y2 像素資料輸出端口
20 Y5 像素資料輸出端口
21 Y3 像素資料輸出端口
22 Y4 像素資料輸出端口
23 Y1 像素資料輸出端口
24 Y0 像素資料輸出端口

參考:

攝像頭接口

DVP MIPI-CSI 攝像頭接口的差別

linux攝像頭(mipi接口)簡要說明

全志平台camera驅動開發(1)裝置端camera模組及接口介紹

camera mipi通信協定

camera初探之camera模組和硬體接口

MIPI接口和DVP接口攝像頭學習筆記

攝像頭常用接口MIPI,DVP原理圖接口定義

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