MIPI/CSI-2模組: FPD-Link III支援長達15米數據線

今年德國紐倫堡Embedded World展會中尋找嵌入式視覺最新趨勢的人們絕無法忽視MIPI/CSI-2的存在。 縮寫MIPI/CSI-2意指由行動產業處理器介面聯盟所規定的相機串列介面2(CSI-2) 。 此聯盟由全球250多家企業共同組織而成，旨在為行動設備規範介面，不僅包括CSI-2等相機介面，而且涵蓋了顯示器介面(顯示器串列介面2, DSI-2)或音頻設備**(SoundWire, SLIMbus)**。 MIPI聯盟專注於將行動終端設備的介面標準化，使各種介面能夠在同一物理層中運行。

同時，MIPI/CSI-2已經在工業領域中所使用的嵌入式系統建立了穩固的基礎。 其形成原因: 首先，SoCs(系統單晶片)源於智能手機領域，後成為工業變體使用，以CSI-2為默認介面；另一方面，MIPI介面組件非常普遍並經過完善測試、平價且節能。

MIPI視覺應用

現今具有MIPI/CSI-2輸入的SoCs經由影像信號處理器(ISP)提供硬體加速的影像預處理操作。 ISP接管諸如去馬賽克或色彩校正等運作，並且在某些平台上甚至還需要執行諸如H.264/H.265編碼或失真校正等任務。 ISP通常只處理經由MIPI/CSI-2輸入傳送的數據。 因此，排除了透過ISP處理來自GigE-Vision或USB3-Vision設備的數據。 然而，最佳使用SoC的硬體資源(包括ISP)需要MIPI/CSI-2介面。 SoC幾乎執行所有圖像預處理任務(即在工業相機的情況下通常直接地在相機中計算的運作)，允許採用外型精巧並具成本效益的相機設計。 MIPI/CSI-2的另一個推手則是如今汽車產業所使用的智慧駕駛輔助系統。 現在，幾乎每輛汽車都配備相機模組或螢幕。 除了數位後視鏡、環繞視圖、距離控制或防撞功能之外，MIPI聯盟協定更運用於資訊娛樂系統等組件。

FPD-Link III 支援長達15米數據線

然而，特別是在汽車領域，人們很快就會面臨這樣一個問題：標準帶狀電纜，例如用於智能手機於SoC和相機模組之間的數據線，其長度很少超過30公分。 例如，汽車環繞視圖應用中的相機模組則需要數米長度的數據線。 這通常適用於將相機模組安裝於系統中的工業應用。德州儀器公司的Flat Panel Display Link III (FPD-Link III)介面提供了解決方案。 該介面專為汽車應用(除純數據傳輸)傳輸高解析度視頻數據而設計，可為控制命令提供雙向通道(例如，透過I2C設置相機模組或從觸碰螢幕反饋)及經由同軸電纜供電的選項。 這類具有纖薄、靈活、平價特性的數據線，在汽車行業等價格敏感的市場領域發揮著决定性作用。 另外兩個組件(串行器/解串器)用於經由FPD-Link III傳輸MIPI/CSI-2信號: 即從MIPI/CSI-2轉換至FPD-Link III的串行器，以及從FPD-Link III轉換回MIPI/CSI-2的解串器。 當串行器直接裝置於相機模組時，解串器則位於處理SoCs的MIPI/CSI-2輸入附近。 對於使用者來說，FPD-Link III路徑是完全透明的。 The Imaging Source兆鎂新 重視對於長距離傳輸系統的需求，因此提供MIPI/CSI-2並支持FPD-Link III橋接器以符合常見的嵌入式系統如NVIDIA Jetson。

上述文章由Oliver Fleischmann博士（The Imaging Source兆鎂新 項目經理）撰寫，發表於2019年4月版(02 2019)的德文產業期刊inVISION，標題 "Einfach länger: MIPI/CSI-2 Module bis 15m Kabellänge mit FPD-Link III". 。由Vanessa Li李秉蓉翻譯中文。**