一、RGB接口
(1)接口定義
RGB顏色是工業(yè)界的一種顏色標(biāo)準(zhǔn),是通過(guò)對(duì)紅、綠(G)、藍(lán)(B)三個(gè)顏色通道的變化以及它們相互之間的疊加來(lái)得到各式各樣的顏色的,RGB即是代表紅、綠、藍(lán)三個(gè)通道的顏色,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)幾乎包括了人類(lèi)視力所能感知的所有顏色,是目前運(yùn)用最廣的顏色系統(tǒng)之一。
(2)接口類(lèi)型
a. Parallel RGB b. Serial RGB
(3)接口特點(diǎn)
a. 接口一般為3.3V電平 b. 需要同步信號(hào) c. 需時(shí)刻刷新圖像數(shù)據(jù) d. 需配置適當(dāng)?shù)?a target="_blank">timing
二、LVDS接口
(1)接口定義
LVDS,即Low Voltage Differential Signaling,是一種低壓差分信號(hào)技術(shù)接口。它是美國(guó)NS公司為克服以TTL電平方式傳輸寬帶高碼率數(shù)據(jù)時(shí)功耗大、EMI電磁干擾大等缺點(diǎn)而研制的一種數(shù)字視頻信號(hào)傳輸方式。
LVDS輸出接口利用非常低的電壓擺幅(約350mV)在兩條PCB走線(xiàn)或一對(duì)平衡電纜上通過(guò)差分進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,即低壓差分信號(hào)傳輸。采用LVDS輸出接口,可以使得信號(hào)在差分PCB線(xiàn)或平衡電纜上以幾百M(fèi)bit/s的速率 傳輸,由于采用低壓和低電流驅(qū)動(dòng)方式,因此,實(shí)現(xiàn)了低噪聲和低功耗。
(2)接口類(lèi)型
兩種典型的LVDS數(shù)傳接口:GMSL和FPD Link,這兩種接口在汽車(chē)視頻傳輸方面的應(yīng)用是比較廣泛的,尤其是Camera和處理器之間的鏈路,通過(guò)STP或者同軸電纜能使整個(gè)鏈路達(dá)到15m。
1、FPD Link
Flat Panel Display Link(FPD Link)最早是National Semi提出來(lái)的一種處理器和LCD Panels之間的高速數(shù)字接口,目前已經(jīng)發(fā)展到FPD Link III了。
第一代的FPD Link可以參見(jiàn)NS的AN1032中的介紹
第二代FPD Link II可以參見(jiàn)TI的AN1087中的介紹
第三代FPD Link III
2、GMSL
Gigabit Multimedia Serial Links (GMSL)是Maxim公司推出的一種高速串行接口,適用于視頻、音頻和控制信號(hào)的傳輸,使用50Ω同軸電纜或100Ω屏蔽雙絞線(xiàn)(STP)電纜時(shí)的距離可達(dá)15m或更長(zhǎng)。
常用的支持FPD Link的攝像頭有Leopard Imaging公司的TI FPD-Link III系列。
支持GMSL的攝像頭有Leopard Imaging公司的Maxim GMSL/GMSL2系列。
除此之外還有D3 Engineering、Appro Photoelectron Inc.、舜宇等廠(chǎng)家也有類(lèi)似的Camera Module。
除此之外還有日本THine Electronics, Inc.提出的V-by-One HS等LVDS接口,Appro Photoelectron Inc.就有相應(yīng)的產(chǎn)品。
三、MIPI接口
(1)MIPI定義
MIPI聯(lián)盟定義了一套接口標(biāo)準(zhǔn),把移動(dòng)設(shè)備內(nèi)部的接口如攝像頭、顯示屏、基帶、射頻接口等標(biāo)準(zhǔn)化,從而增加設(shè)計(jì)靈活性,同時(shí)降低成本、設(shè)計(jì)復(fù)雜度、功耗和EMI。
(2)MIPI特點(diǎn)
a. 高速:1Gbps/Lane,4Gbps吞吐量
b. 低功耗:200mV差分?jǐn)[幅,200mv共模電壓
c. 噪聲抑制
d. 更少的pin,PCB layout更方便
(3)分辨率
MIPI-DSI:2048*1536@60fps
(4)MIPI-DSI模式
a. Command Mode
對(duì)應(yīng)于并行接口的MIPI-DBI-2,帶有Frame Buffer,刷屏基于DCS的Command集的方式,類(lèi)似于CPU屏。
b. Video Mode
對(duì)應(yīng)于并行接口的MIPI-DPI-2,刷屏基于時(shí)序控制,類(lèi)似于RGB同步屏
(5)工作方式
a. command工作方式
使用DCS Long Write Command Packet刷新GRAM。
每幀第一個(gè)packet的DCS command為write_memory_start,實(shí)現(xiàn)每幀同步
b. video工作方式
使用sync packet實(shí)現(xiàn)時(shí)序同步,Pixel packet實(shí)現(xiàn)LCD刷屏。空白區(qū)域可以為任意,每幀要以L(fǎng)P為結(jié)束。
四、HDMI接口
(1)接口定義
a. High-Definition Multimedia Interface
b. 數(shù)字接口,同時(shí)傳輸視頻和音頻
c. 傳輸非壓縮視頻數(shù)據(jù)和壓縮/非壓縮的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)
(2)發(fā)展歷史
a. 2002年4月,日立、松下、飛利浦、Silicon Image、sony、湯姆遜、東芝共7家公司成立了HDMI組織,開(kāi)始制定新的專(zhuān)用于數(shù)字視頻/音頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)。
b. 2002年12月,發(fā)布HDMI 1.0
c. 2005年8月,發(fā)布HDMI 1.2
d. 2006年6月,發(fā)布HDMI 1.3
e. 2009年11月,發(fā)布HDMI 1.4
f. 2013年9月,發(fā)布HDMI 2.0
(3)HDMI特點(diǎn)
a. TMDS
Transition Minimized Differential Signal
8bit~10bit直流平衡編碼
每個(gè)時(shí)鐘周期傳輸10bit數(shù)據(jù)
b. EDID and DDC 實(shí)現(xiàn)設(shè)備間只能連接 c. Transfer Video and Audio 更低成本、連接更方便 d. HDCP High-Bandwidth Digital Content Protection
總結(jié):
RGB TTL接口信號(hào)類(lèi)型是TTL電平,信號(hào)的內(nèi)容是RGB666或者RGB888還有行場(chǎng)同步和時(shí)鐘;
LVDS接口信號(hào)類(lèi)型是LVDS信號(hào)(低電壓差分對(duì)),信號(hào)的內(nèi)容是RGB數(shù)據(jù)還有行場(chǎng)同步和時(shí)鐘;
MIPI DSI接口信號(hào)類(lèi)型是LVDS信號(hào),信號(hào)的內(nèi)容是視頻流數(shù)據(jù)和控制指令。
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原文標(biāo)題:常見(jiàn)視頻高速接口分析MIPI,LVDS,RGB,HDMI
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