MIPI CSI-2規范一——概述及層級
CSI-2概述
CSI-2規范定義了發送者和接收者之間傳輸和控制接口的標准數據。數據傳輸接口(指CSI-2)是單向差分串行接口,傳輸數據和始終信號;接口的物理層說明文檔參見《MIPIAlliance Specification for D-PHY》[MIPI01]。圖1描述了CSI-2發送者和接收者之間的連接關系,是一個典型的攝像頭模型和接收者模型(移動電話的一部分)連接關系。
控制接口(指CCI,Camera Control Interface)是雙向控制接口,與I2C標准兼容。
圖1 CSI-2和CCI發送者和接收者接口
CSI-2層級定義
圖2 CSI-2層級定義
圖2定義了CSI-2的應用中概念上的層級結構。各層描述如下:
l PHY層:PHY層指定傳輸介質(導體),輸入/輸出電路和時鍾機制,即從串行位流中獲取“0”“1”信號。規范中的這一部分記錄了傳輸介質的特性,並依據時鍾和數據通道之間發信號和產生時鍾的關系規定了電學參數。
信號傳輸開始(SoT)和傳輸結束(EoT)的機制被規范化。同樣被規范化的還有其他在傳輸和接收物理層之間能夠傳輸的“out of band”信息。位級和字節級同步機制被包含位PHY的一部分。
l 協議層(Protocol Layer):協議層由其他幾個任務明確的層組成。CSI-2協議層允許多數據流共用一個主機處理器端信號接口。協議層指定多數據流怎樣被標記和交叉存取,因此每個數據流可以被正確的重建。
- 像素/字節打包/解包層(Pixel/Byte Packing/Unpacking Layer):CSI-2支持多種像素格式圖像應用,包括從6位到24位每個像素的數據格式。在發射端,數據由本層被發送到LLP層(Low Level Protocol)前,本層將應用層傳來的數據由像素打包成字節數據;在接收端,執行相反過程,將LLP層發來的數據解包,由字節轉成像素,然后才發送到應用層。8位每像素的數據在本層被傳輸時不會被改變。
- LLP(Low Level Protocol)層:LLP層包括,為串行數據在傳輸開始(SoT)到傳輸結束(EoT)之間傳輸事件,和傳輸數據到下一層,建立位級和字節級同步的方法。LLP最小數據粒度是一字節。LLP層也包括,每字節中各位數值分布解釋,即“端”(Endian)分布。
- 通道管理(Lane Management)層:為性能不斷提升,CSI-2是通道可擴展的。數據通道數目可以是1,2,3,4,這個依賴於應用中的帶寬需求。接口發送端分配(“distributor”功能)輸出數據流到一個或更多通道。在接收端,接口從通道收集字節並將之合並(“merger”功能)成為重新組合的數據流,恢復原始數據流序列。
數據在協議層是以數據包的形式存在。在接口發送端,添加頭和可選擇的錯誤校驗信息到LLP層傳來的數據上。在接收端,LLP層將頭剝離,由接收者按照相應邏輯解析。錯誤校驗信息可以用來檢測收到的數據完整性。
l 應用層(Application Layer):該層對數據六中包含的數據進行進一步數據解碼和解析。CSI-2規定了像素值到字節的映像。
規范的標准段落只與連接的外部部分有關,例如,只和數據和位模式被傳輸通過的鏈路有關。所有的內部接口和層次都是純信息性的。