攝像頭接口分類及基礎(chǔ)知識(shí)

1、工作原理介紹1結(jié)構(gòu)2工作原理外部光線穿過后，經(jīng)過濾波后照射到面上，將從上傳導(dǎo)過來的光線轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再通過內(nèi)部的轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。如果沒有集成，則通過的方式傳輸?shù)?，此時(shí)的數(shù)據(jù)格式是。如果TOC o 1-5 h z集成Y，數(shù)據(jù)經(jīng)過、則、P和處理，后輸出或者格式的數(shù)據(jù)。最后會(huì)由送到中進(jìn)行顯示，這樣我們就看到拍攝到的景象Y。3與一般來說，主要是由和兩部分組成，其中有的集成Y，有的沒有集成，但也需要外部處理。細(xì)分的來講，設(shè)備由下邊幾部分構(gòu)成：）（鏡頭）一般的鏡頭結(jié)構(gòu)是有幾片透鏡組成，分有塑膠透鏡（和玻璃透鏡，通常鏡頭結(jié)構(gòu)有：等。）（圖像傳感器）是一種半導(dǎo)體芯片，有兩種類型：（）即電荷耦合器件的縮寫和（）

2、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體。將從上傳導(dǎo)過來的光線轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再通過內(nèi)部的轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。由于的每個(gè)只能感光光或者光或者光，因此每個(gè)像素此時(shí)存貯的是單色的，我們稱之為數(shù)據(jù)。要想將每個(gè)像素的數(shù)據(jù)還原成三基色，就需要來處理。注：傳感器，電荷信號(hào)先傳送，后放大，再,成像質(zhì)量靈敏度高、分辨率好、噪聲?。惶幚硭俣嚷?；造價(jià)高，工藝復(fù)雜。傳感器，電荷信號(hào)先放大，后,再傳送；成像質(zhì)量靈敏度低、噪聲明顯；處理速度快；造價(jià)低，工藝簡單。）（圖像信號(hào)處理）主要完成數(shù)字圖像的處理工作，把采集到的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示支持的格式。）（控制器）芯片上的接口電路，對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，接收采集的數(shù)據(jù)交給。并送入進(jìn)行顯示。和一樣，是色彩空間

3、中常用的色彩模型之一，兩者可以相互轉(zhuǎn)換。中得表示亮度，和表示色度。與相比，它的優(yōu)點(diǎn)在于占用更少的空間。則是在世界數(shù)字組織視頻標(biāo)準(zhǔn)研制過程中作為建議的一部分其實(shí)是經(jīng)過縮放和偏移的翻版。其中與中的含義一致同樣都指色彩只是在表示方法上不同而已。在家族中是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用最多的成員其應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛、均采用此格式。一般人們所講的大多是指。有許多取樣格式如：和4：O二、攝像頭接口分類常見類型有、和接口接口總線極限大約在左右，而且走線長度不能過長，所有最大速率最好控制在以下，故會(huì)較好畫。總線速率隨便就幾百M(fèi)而且是接口耦合，走線必須差分等長，并且注意保護(hù)，故對(duì)走線以及阻抗控制要求高一點(diǎn)。一般而言，是的極限，

4、曾經(jīng)在一個(gè)做多攝相頭的圖象采集設(shè)備，總線連接。幾個(gè)不懂技術(shù)的一直我說是硬件走線干擾啊，拘泥糾纏在什么這種低速控制信號(hào)受干擾，還搞Y好幾天看示波器，被煩的不行，我用一個(gè)晚上時(shí)間改驅(qū)動(dòng)降低降楨率搞定。）是并口，需要、：可以是數(shù)據(jù)，看或是否支持；是（，低電壓差分信號(hào)），低壓差分串口。只需要要、最大支持，一般可以搞定。）接口比的接口信號(hào)線少，由于是低壓差分信號(hào)，產(chǎn)生的干擾小，抗干擾能力也強(qiáng)。最重要的是接口在信號(hào)完整性方面受限制，速率也受限制。還可以勉強(qiáng)用及以上都采用接口。注（液晶屏接口類型）：接口和接口主要區(qū)別（這里是液晶屏接口類型）：接口只用于傳輸視頻數(shù)據(jù)，不僅能夠傳輸視頻數(shù)據(jù)，還能傳輸控制指令；接

5、口主要是將信號(hào)按照格式轉(zhuǎn)換成信號(hào)進(jìn)行傳輸，接口則按照特定的握手順序和指令規(guī)則傳輸屏幕控制所需的視頻數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)。液晶屏有、接口，這些接口區(qū)別于信號(hào)的類型（種類），也區(qū)別于信號(hào)內(nèi)容。接口信號(hào)類型是電平，信號(hào)的內(nèi)容是或者還有行場(chǎng)同步和時(shí)鐘；接口信號(hào)類型是信號(hào)（低電壓差分對(duì)），信號(hào)的內(nèi)容是數(shù)據(jù)還有行場(chǎng)同步和時(shí)鐘；接口信號(hào)類型是信號(hào)，信號(hào)的內(nèi)容是視頻流數(shù)據(jù)和控制指令。串口信號(hào)：串行接口（）是指數(shù)據(jù)一位位地順序傳送，其特點(diǎn)是通信線路簡單，只要一對(duì)傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)雙向通信，并可以利用電話線，從而大大降低了成本，特別適用于遠(yuǎn)距離通信，但傳送速度較慢。串行接口，一條信息的各位數(shù)據(jù)被逐位按順序傳送的通訊方式稱

6、為串行通訊。串行通訊的特點(diǎn)是：數(shù)據(jù)位傳送，傳按位順序進(jìn)行，最少只需一根傳輸線即可完成；成本低但傳送速度慢。串行通訊的距離可以從幾米到幾千米;根據(jù)信息的傳送方向，串行通訊可以進(jìn)一步分為單工、半雙工和全雙工三種。串行通訊的特點(diǎn)是：數(shù)據(jù)位的傳送，按位順序進(jìn)行。并口信號(hào)：并行接口，指采用并行傳輸方式來傳輸數(shù)據(jù)的接口標(biāo)準(zhǔn)。從最簡單的一個(gè)并行數(shù)據(jù)寄存器或?qū)Ｓ媒涌诩呻娐沸酒纭⒌龋恢敝凛^復(fù)雜的或并行接口，種類有數(shù)十種。一個(gè)并行接口的接口特性可以從兩個(gè)方面加以描述：以并行方式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通道的寬度，也稱接口傳輸?shù)奈粩?shù)；用于協(xié)調(diào)并行數(shù)據(jù)傳輸?shù)念~外接口控制線或稱交互信號(hào)的特性。數(shù)據(jù)的寬度可以從位或者更寬，最常用

7、的是位，可通過接口一次傳送個(gè)數(shù)據(jù)位。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域最常用的并行接口是通常所說的接口。并口就是個(gè)車道同一時(shí)刻能傳送位（一個(gè)字節(jié)）數(shù)據(jù)。并不是說并口快，由于位通道之間的互相干擾（串?dāng)_），傳輸時(shí)速度就受到了限制，傳輸容易出錯(cuò)。串口沒有互相干擾。差分信號(hào)：（差模信號(hào)：雙端輸入時(shí)，兩個(gè)信號(hào)的相位相差度）所謂差分方式傳輸，就是發(fā)送端在兩條信號(hào)線上傳輸?shù)姆凳窍嗟鹊模辔皇窍喾吹碾娦盘?hào)如下圖所示：Si口口乳圖I、與差分信號(hào)曲線交叉時(shí)邏輯狀態(tài)在該點(diǎn)發(fā)生改變-SisiulLogicClungesStale而對(duì)于接收端，將會(huì)對(duì)接收的兩條信號(hào)做減法運(yùn)算，這樣就獲得了幅值翻倍的信號(hào)，其抗干擾原理是：假如兩條信號(hào)都收到同

8、樣的（同向、等幅度）的干擾信號(hào)，由于接收端是懟接收的兩條線信號(hào)進(jìn)行減法處理，因此干擾信號(hào)會(huì)被基本抵消。也就是說，一個(gè)差分放大器的輸入有效信號(hào)幅度只需要幾毫伏，但是它卻能夠?qū)σ粋€(gè)高達(dá)幾伏特的共模信號(hào)無動(dòng)于衷。那么怎么樣才能保證兩條信號(hào)線受到的干擾信號(hào)盡量是同相、等幅呢？辦法之一就是要將那兩根線扭在一起，也就是所謂的“雙絞線”，因?yàn)橛幸粋€(gè)電磁學(xué)定理：可以近似的認(rèn)為雙絞線收到的干擾信號(hào)是同相、等幅度的，所以差分信號(hào)在信號(hào)傳輸中用的比較多，也就有原因了。因?yàn)榭垢蓴_性強(qiáng)。對(duì)于工程師來說，最關(guān)注的還是如何確保在實(shí)際走線中能完全發(fā)揮差分走線的這些優(yōu)勢(shì)。也許只要是接觸過的人都會(huì)了解差分走線的一般要求，那就是“

9、等長、等距”。等長是為了保證兩個(gè)差分信號(hào)時(shí)刻保持相反極性，減少共模分量；等距則主要是為了保證兩者差分阻抗一致，減少反射?！氨M量靠近原則”有時(shí)候也是差分走線的要求之三、聯(lián)盟的規(guī)范（移動(dòng)行業(yè)處理器接口）是的縮寫。1名詞解釋:是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的命令集，用于命令模式的顯示模組。）定義了一個(gè)位于處理器和顯示模組之間的高速串行接口。定義了一個(gè)位于處理器和攝像模組之間的高速串行接口。P提供和的物理層定義分層結(jié)構(gòu)分四層，對(duì)應(yīng)、規(guī)范、分層結(jié)構(gòu)圖如下：定義了傳輸媒介，輸入輸出電路和和時(shí)鐘和信號(hào)機(jī)制。層：發(fā)送和收集數(shù)據(jù)流到每條。層：定義了如何組幀和解析以及錯(cuò)誤檢測(cè)等。層：描述高層編碼和解析數(shù)據(jù)流。Application

10、ProcessorPeripheralApplicationPiffiltoBytePackingFormatsConnmandGerbefation!InterpretationAppliciticn-DCSspecOcuntitfLowLevelProtocqIPacketBas&dProtocolECCandChecksumGenera口口narwlratingConrtrglDahl.GorftralLowLevelProtocolDaconcrol8bit?DSIspecCohiiutStat以P3glEMofPacketS&haiizeriDew力知仁田CtodcManagefne

11、nt(DDR)Eiectrwcail剪白(5LVS)iControlD-PHYspecLaneDistritJirtiionandMergingLane0-HighSpeedData(ciplioriLillyBicTiretliojialinLPMode)LaneN-HiohSoewiUnidireciionlDaia和模式兼容的外設(shè)支持或操作模式，用哪個(gè)模式由外設(shè)的構(gòu)架決定模式是指采用發(fā)送命令和數(shù)據(jù)到具有顯示緩存的控制器。主機(jī)通過命令間接的控制外設(shè)。模式采用雙向接口模式是指從主機(jī)傳輸?shù)酵庠O(shè)采用時(shí)實(shí)象素流。這種模式只能以高速傳輸。為減少復(fù)雜性和節(jié)約成本，只采用模式的系統(tǒng)可能只有一個(gè)單向數(shù)據(jù)路

12、徑四、介紹1描述了一同步、高速、低功耗、低代價(jià)的一個(gè)配置包括一個(gè)時(shí)鐘一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)兩個(gè)的配置如下圖三個(gè)主要的的類型單向時(shí)鐘單向數(shù)據(jù)雙向數(shù)據(jù)的傳輸模式低功耗（）信號(hào)模式（用于控制）：高速（）信號(hào)模式（用于高速數(shù)據(jù)傳輸）：低層協(xié)議規(guī)定最小數(shù)據(jù)單位是一個(gè)字節(jié)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)必須低位在前，高位在后適用于移動(dòng)應(yīng)用:顯示串行接口一個(gè)時(shí)鐘，一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù):攝像串行接口2模塊由模塊組成可能包含：TOC o 1-5 h z低功耗發(fā)送器（）低功耗接收器（）高速發(fā)送器（）高速接收器（）低功耗競(jìng)爭(zhēng)檢測(cè)器（）三個(gè)主要類型單向時(shí)鐘單向數(shù)據(jù)雙向數(shù)據(jù),狀態(tài)和電壓狀態(tài)單端差分電壓（典型）、操作模式數(shù)據(jù)的三種操作模式從控制模式的停止?fàn)?/p>

13、態(tài)開始的可能事件有:是數(shù)據(jù)在狀態(tài)下的一種特殊操作在這種模式下，可以進(jìn)入一些額外的功能：數(shù)據(jù)進(jìn)入模式通過ffff一旦進(jìn)入模式，發(fā)送端必須發(fā)送個(gè)的命令來響應(yīng)請(qǐng)求的動(dòng)作使用超低功耗狀態(tài)（）這個(gè)狀態(tài)下，處于空狀態(tài)時(shí)鐘的超低功耗狀態(tài)時(shí)鐘通過ff進(jìn)入狀態(tài)通過ff退出這種狀態(tài)，最小時(shí)間為高速數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送高速串行數(shù)據(jù)的行為稱為高速數(shù)據(jù)傳輸或觸發(fā)（）全部門同步開始，結(jié)束的時(shí)間可能不同。時(shí)鐘應(yīng)該處于高速模式各模操作式下的傳輸過程進(jìn)入模式的過程：退出模式的過程:進(jìn)入高速模式的過程:退出高速模式的過程:控制模式控制模式傳輸過程:接收過程:MasterHSTTriggerLP-HHSTTurnaroundlpooioo

14、oioWaitLPDTTrigger一口國一LPDT狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系圖HS-NprStop才、史00LP-01_y.LP-11JVLP-10jTurnaroundLP-00100010EscapeMode介紹是一種可擴(kuò)展的接口，個(gè)時(shí)鐘個(gè)數(shù)據(jù)兼容的外設(shè)支持個(gè)或個(gè)基本的操作模式:（類似于（類似于接口）必須用高速模式傳輸數(shù)據(jù)，支持種格式的數(shù)據(jù)傳輸同步脈沖模式同步事件模式模式傳輸模式：高速信號(hào)模式（低功耗信號(hào)模式（只使用數(shù)據(jù)（時(shí)0是異或而來）。幀類型短幀:長幀:固定可變兩個(gè)數(shù)據(jù)高速傳輸示例陽DataLanesfinishatthesamebnne1IDataLane0finisties1Isterth&r

15、口小dLane1、短幀結(jié)構(gòu)幀頭部（個(gè)字節(jié)）數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)個(gè)字節(jié)幀數(shù)據(jù)個(gè)字節(jié)（長度固定為個(gè)字節(jié)）錯(cuò)誤檢測(cè)幀大小個(gè)字節(jié)長度固定為個(gè)字節(jié)、長幀結(jié)構(gòu)幀頭部（個(gè)字節(jié)）數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)個(gè)字節(jié)（數(shù)據(jù)填充的個(gè)數(shù)）錯(cuò)誤檢測(cè)個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)填充字節(jié)長度字節(jié)幀尾：校驗(yàn)和（個(gè)字節(jié)）幀大?。鹤止?jié)、幀數(shù)據(jù)類型ataType,Des-criptionPacketSizeDCSVDPKTGNPKT(hesj(biiidiylD1hODODQ1SyncEvent,V5yncStartShorta11h010DQ1SyncEvent,VSyncEndShorta21h1D0DQ1SyncEvent,HSync5tartShortD31

16、h110DQ1SyncEvent,HSyncEndShortDhOD-1D0DEndofTrans.misstonPjacketShortODOD2hOD0D10ColorMode(CMiQffCommandShorta12h010D10ColorMode(CMiOriC&miriandShortRh1D0D10ShutDownPeripheralCommandShort032h11DD1DTumOnPeripheralCommandShortcD3hOD0D11GenericShortWRITE,nopanmetensShortl+OP13ti010D11GeneriGShortWRITEn

17、1paraTieterShorto1D0D11GenericShortWRITEn2parainetereShortoD4h0D01QDGenericREAD(nopar.annetersShortl+OP14h01010(1GenericREAD,1pansmeterShorto24h1D01Q0GenericREAD,2parannetersShortoD5h0D01Q1DCSWRITE,noparametersShortG口odimmDCSWRITE,1parameterShortOaoD6h0D011DDC&READ,noparametersShortao37h110111SetMax

18、imumReturnPacketSizeShorto口oDShOD1DQ1hlulPacket,nodataLengoao19h011I0D1BlankingPacket,nod-ataLengo2Sti1011001GenericLongWriteLongo3sh111DQ1DCSLongWriteAflrrite_LUTCommaidPacketLengoDaOEh0D_111DPacketPi)celStreams16bitRGB5-6-SFormat(Supportfor1and2lanesmode)Liongc1Eh01_111DPacketPkelStream,18bitRGB6-6-6Format(Supportfor1and2dHtalanesmod毋jLonga2Eh1D_111DPacketPielStresrm,IBbitRGBLoosely6-6-6Fermat(SupportfV)r1and2datalanesmode)Longa3Eh11111DPatk?dPixel33171,24-bitRGB,B-8-&Format(Supportfor1,2and3datalanesrmde)L-cnganDh&Fh,x