基于FPGA低成本、高靈活度MIPI CSI-2、DSI連接解決方案

　　日前，在2014 MIPI聯(lián)盟開放展示日上，萊迪思半導體公司現(xiàn)場展示其兩款MIPI連接解決方案：USB 3.0視頻橋接解決方案(包括支持MIPI CSI-2)以及MIPI DSI連接方案，為消費電子、工業(yè)電子制造商帶來高度靈活、低成本、可立即投產(chǎn)的連接解決方案。萊迪思市場營銷解決方案總監(jiān)Ted Marena表示，“移動技術(shù)(Mobility)正對越來越多的領(lǐng)域(不僅是移動終端設(shè)備)產(chǎn)生影響，這種影響力堪比當年的個人電腦(PC)技術(shù)。其中移動技術(shù)所強調(diào)的移動便攜性、低功耗、低成本等特性與萊迪思歷來主張的元件器價值十分吻合。這也是萊迪思成為MIPI聯(lián)盟的貢獻級(Contributor)會員，并致力于為任何被移動技術(shù)所影響的領(lǐng)域提供產(chǎn)品、解決方案的初衷?！?/p>本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201612/326942.htm

　　Lattice USB 3.0視頻橋接解決方案是基于Lattice ECP3 FPGA系列的高清視頻捕捉和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可支持高速接收視頻與音頻數(shù)據(jù)，并打包成USB 3.0 UVC和UAC的數(shù)據(jù)幀，無需使用外部存儲器緩存，有助于實現(xiàn)低成本方案設(shè)計。該方案(圖1)極具靈活性，可同時支持HDMI 1.4a捕捉功能(帶有可選的HDCP解碼)、SD-、HD-、3G-SDI音頻和視頻捕捉，并可通過擴展連接器，實現(xiàn)與帶有MIPI CSI-2、SubLVDS、HiSPi或并行接口的攝像機或傳感器互連。

　　圖1,Lattice USB3.0 Video Bridge 開發(fā)板可以從HDMI, SDI以及MIPI CSI-2接口接收視頻數(shù)據(jù)，然后通過USB3.0接口輸出視頻至顯示設(shè)備，比如電腦。

　　據(jù)Ted Marena介紹，通過對包括MIPI CSI-2在內(nèi)的擴展連接，可迅速將開發(fā)板轉(zhuǎn)換成適合圖像采集卡、機器視覺、USB 3.0高清攝像機等諸多工業(yè)電子或消費電子產(chǎn)品設(shè)計。有很多客戶利用該方案中MIPI CSI-2的攝像頭方案進行包括機器視覺在內(nèi)的工業(yè)視頻應用開發(fā)。已有開發(fā)方案支持多攝像頭(如兩路攝像頭)、多傳感器同時接收信號并整合輸出，每一路信號可能通過不同的接口連接，這種應用在諸如車載電子或機器視覺等需要多路視頻輸入的應用中很實用。同時，該方案也是可立即投產(chǎn)(Production-Ready)的解決方案，所提供的套件可在多種標準平臺(Windows、MacOS、Linux)上即插即用。套件內(nèi)包含用戶可用的原理圖和布局文件，可幫助中國客戶快速進行評估和樣機開發(fā)。

　　現(xiàn)場展示的另一個MIPI DSI發(fā)送橋接參考設(shè)計同樣在很多領(lǐng)域十分實用。其通過使用Lattice MachXO2、MachXO3來驅(qū)動DSI接收設(shè)備(如顯示屏)。據(jù)Ted Marena介紹，該MIPI DSI發(fā)送橋接方案極具靈活性和成本效益，可允許應用處理器直接連接到任意配置的DSI屏(圖2)。這對于許多中國智能終端設(shè)備制造商而言很實用，通常在實際制造過程中可能采購到不同批次或不同品牌的顯示屏，其配置會與初期設(shè)置不同。使用DSI發(fā)送橋接設(shè)計可以在不影響AP固件和代碼的情況下，通過FPGA對顯示進行編程來調(diào)整設(shè)置。其還可支持來自處理器或其它顯示控制輸出設(shè)備的RGB、YCbCr和用戶自定義的DSI格式，輸出連接到一個D-PHY接口IP核，使FPGA能夠直接驅(qū)動不同配置的DSI顯示屏。

　　圖2,基于MachXO3L 的MIPI DSI 演示　　對于FPGA在互連、加速、橋接等方面應用的優(yōu)勢，Ted Marena總結(jié)道， FPGA在各種互連方案中可充分發(fā)揮其可編程的優(yōu)勢，極具靈活性和成本效益，可以支持各種不同類型的接口應用。如iCE系列(圖3)更適用于移動或簡單應用的FPGA，可支持諸如可編程I2C和SPI接口等應用。而MachXO系列FPGA(圖4)則更適用于橋接和I/O擴展解決方案等一些更復雜的應用領(lǐng)域。

　　圖3, iCE系列FPGA規(guī)格

　　圖4,MachXO系列FPGA規(guī)格