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[参考译文] TDES960:链路数据速率

Guru**** 1123240 points
Other Parts Discussed in Thread: TSER953, TDES954, TDES960
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1239443/tdes960-link-data-rate

器件型号:TDES960
主题中讨论的其他器件:TDES954、TSER953

我正在设计一个环视系统、该系统基于摄像头板中的 TSER953串行器以及处理器板中的 TDES960和 TDES954解串器、通过两个 MIPI CSI-2输入端口、用于容纳多达六个摄像头。 摄像机将是全高清1920x1080像素、帧速率为30Hz (1080p30)。 这意味着在不考虑 MIPI CSI-2开销的情况下、数据速率约为1.5Gbps。 在另一个主题中、讨论了2Gbps 链路速率适合1.6Gbps。 对于主机 CSI-2端口、我会使用4个通道、对于 TDES960、每通道1.6Gbps、而对于 TDES954、则使用2个通道。

我已经通读了 TDES960数据表、我需要澄清一下。 我计划使用同步模式、在该模式下、V3Link 正向通道速率是160×REFCLK 的固定值。 在表7-2 REFCLK 振荡器规格中、频率最小值为23MHz、最大值为26MHz、这意味着 V2Link 正向通道速率为3.68-4.16Gbps。 这是否意味着2Gbps 的链路速率不能在同步模式下使用? 如果在非同步模式下使用 TSER953、V3Link 线路速率通常为 CLK_IN×80、这意味着串行器链路速率为2Gbps 和25MHz 振荡器。

但是、在器件状态寄存器(DEVICE_STS)中、当"REFCLK FREQUENCY 介于12MHz 和64MHz 之间"时、会设置第4位 REFCLK_VALID。 这表示我可以使用12.5MHz 振荡器、并在同步模式下获得2Gbps (160 x 12.5MHz)的链路速率。

以下哪种方法是实施四个已解串行化为4通道 CSI-2端口、每个通道1.6Gbps 的1.6Gbps V3Link 摄像头的正确方法?

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    您好 Ville、

    您能否分享您提到的2Gbps 链路速率主题?

    通常、REFCLK 频率为25MHz、但可以使用其他值。 具体而言、25MHz 频率支持400Mbps、800Mbps、1.2Gbps 和1.6Gbps 的 CSI-2数据速率。 使用25MHz REFCLK 时的最大数据速率为每个通道1.6Gbps、每个通道 CSI-2输出可通过同步模式实现1.6Gbps。   

    此外、在提供有关如何实现应用的建议之前、您是否能够 指定图像数据的 CSI-2数据类型(每像素位数)?

    此致!

    佐伊

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    我指的线程在该线程顶部显示为"原始问题"
    https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1220264/tdes960-cable-length

    计划的应用如下所示:


    如果要使用每通道1.6Gbps 的 CSI-2输出、必须在同步模式下为 V3Link 使用4Gbps 的链路速度? 数据表显示:

    '正向通道线路速率在与外部时钟模式同步或不同步的情况下与 CSI-2速率无关。'

    然后再用几句话:

    在基于 REFCLK 输入频率基准的同步模式下、V3Link 正向通道速率是160×REFCLK 的固定值。

    当我没有找到控制链路速率的寄存器时、我们如何将正向链路速率设置为2Gbps (FFC~1GHz)? 图8-3"2G V3Link"表明这应该可以通过某种方式实现。 由于在较高频率下电缆衰减、我希望使用较低的链路速率。

    我还不知道摄像头 CSI-2数据类型、因为我们没有摄像头、摄像头是由另一家供应商设计的。 从传感器规格来看、摄像头 CSI-2数据格式好像可以设置为 RAW10或 RAW12。

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    您好 Ville、  

    感谢您澄清原始问题。  

    从视频尺寸、帧速率和 RAW10或 RAW12的规格来看、我计算出的数据速率约为0.778Gbps、而不是0f 1.6Gbps。 最初是否使用了不同的每像素位数?  

    此外、请参考 TSER953中的以下信息来帮助消除混淆。

    如前所述、您正确地说、 2G 链路需要12.5MHz 的参考频率(数据表中描述的半速率)。 如果使用非同步模式半速率、则需要25MHz 的振荡器。  

    CSI-2输出速率与振荡器无关、因为振荡器会实现1.6Gbps 数据速率输出。  

    此致!  

    佐伊

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    看起来我已经根据 RGB888 (24位/像素)计算了数据速率、该数据速率与需要在主机中进一步处理的原始拜耳格式不同。

    从 TDES960数据表的表7-14来看、它看起来像是 CSI_PLL_CTL 寄存器的位1:0控制 PLL 乘法器(x16、x32、x48、x64)。 如果 REFCLK 为12.5MHz、则最大 CSI-2数据速率将为800Mbps。 TDES960采用12.5MHz REFCLK 时的1.6Gbps CSI-2速率是否还有其他方法? 对于1080p30 RAW12格式、如果 MIPI 不会增加太多开销、800Mbps 实际上就足够了。 但是、如果客户希望使用60fps 帧速率或更大分辨率的摄像头、最好选择1.6Gbps 速率。

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    您好 Ville、

    为了纠正我之前的消息、表中列出的参考时钟频率是串行器看到的频率、不一定是所使用的振荡器。 如部分6.3中所述、在解串器上、需要一个23-26MHz 的基准振荡器。 通过在寄存器0x58 BCC_CONFIG 中将解串器反向通道频率设置为25Mbps、串行器看到的参考时钟为振荡器频率的一半。  

    以下三种方法总共可以实现较低的线速率:  

    • 同步模式:在 TDES960寄存器0x58[2]上设置反向通道速率。 25Mbps 的 BC 速率将导致2Gbps 的 FC 速率。
    • 非同步外部时钟模式:在 TSER953上使用25MHz 参考时钟获取2Gbps 的 FC 速率。
    • 非同步内部时钟模式:将 TSER953寄存器0x05[3]上的 OSCCLK_SEL 位设置为0以获得2Gbps 的 FC 速率。

    此致!

    佐伊

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    好的、这是有道理的。 但是、TDES960 BCC_CONFIG 不列出25Mbps 选项、仅列出2.5Mbps、10Mbps 和50Mbps。

    从第7.4.1章中可以看出、反向通道速率是基准时钟的两倍:

    在基于 REFCLK 输入频率基准的同步模式下、FPD-Link III 正向通道速率是160×REFCLK 的固定值。 FPD3_PCLK = 4×REFCLK、反向通道速率= 2×REFCLK。

    从交流电气特性来看、50Mbps 用于同步模式、10Mbps 用于非同步模式、2.5Mbps 用于 DVP 模式。

    根据数据表、似乎无法将反向通道速率设置为25Mbps、因此无法在同步模式下实现2Gbps V3LInk 速度。

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    您好 Ville、

    让我向团队核实这一点。 我最晚将在周一6月26日前返回给您。 感谢您的耐心。  

    此致!

    佐伊

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    您好 Ville、

    我的道歉。 这是正确的、960上不提供25Mbps 反向通道速率。 960配置需要针对较低的线路速率使用非同步模式。 然而、TDES954支持同步半速率模式。  

    如果您有任何其他问题、敬请告知。  

    此致!

    佐伊

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    好的、感谢您的澄清。 与串行器需要本地振荡器和较低的反向通道数据速率相比、非同步模式是否有其他缺点? 在我们的应用中、不同摄像头之间的同步并不重要、因此我认为非同步模式没问题。

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    您好、Ville、

    正如您提到过的、异步模式将需要一个本地振荡器和较低的反向通道速率。  

    在我们的应用程序中,不同摄像头之间的同步并不重要,因此我想非同步模式是可以的。

    关于此说明、我不确定这是否与 TDES960可能使用同步转发有关。  同步模式和同步转发是独立的功能、同步转发可在没有同步模式的情况下使用。 同步转发将 来自多个 Ser 的数据聚合到一个数据流中、保持每个源发送数据包的顺序相同。  同步转发的要求是 来自每个串行器的传入视频必须在1个视频行时间内对齐、并具有相同的视频参数。 同步与非同步模式的使用是指 SerDes 将用作基准时钟的器件。  

    异步模式可能会很有用、因为它可能会导致更快的启动时间。  在这种情况下、解串器无需等待串行器锁定到反向通道、然后将恢复的时钟馈送到正向通道。  

    此致!

    佐伊