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上次我們介紹了Main-Link相關的設計指南,這次我們將詳細介紹傳輸控制信號的Sub-Link相關的設計指南。
什么是Sub-Link
首先,在開始介紹關于Sub-Link的具體內容前,我們想以對應V-by-One® HS 的傳送IC 「THCV241A」為例,整理一下Main-Link與Sub-Link各自的概要(圖1)?!窽HCV241A」是可將相機模組輸出的MIPI® CSI-2信號轉換為V-by-One HS信號的IC;Main-Link就是指傳輸這些V-by-One HS信號本身的傳輸路徑。另外,「THCV241A」在這之外還裝載了I2C與GPIO(通用輸入/輸出信號)的控制信號接口,而這些信號在傳送IC與接收IC間相互傳導時使用的傳輸路徑就是Sub-Link。使用Sub-Link,不但能通過傳送IC與接收IC進行影像數(shù)據(jù)的傳輸,還能實現(xiàn)從SoC上關閉相機模組電源、重啟、點亮LED燈等各種不同的系統(tǒng)設定。此外,使用Sub-Link功能時,Sub-Link與Main-Link一樣需要連接到接收IC。
圖1 傳送IC THCV241Aの模塊圖
Sub-Link:充分使用Through GPIO與Register GPIO
如前所述,可以通過Sub-Link傳輸I2C和GPIO信號;而GPIO的控制方式有Through GPIO與Register GPIO兩種。電子設備廠商(客戶)必須掌握這兩種控制方式,找出最合適的系統(tǒng)。
首先,Through GPIO是一種可以仿佛不存在一樣通過相機模組與SoC之間的傳送IC與接收IC,直接從SoC上控制相機模組的方法。所以它的優(yōu)點是無需修改SoC的設定就能對應遠距離傳輸。此外,由于它只是通過了傳送IC與接收IC,因此可以從SoC上即時控制相機模組。
但「THCV241A」與「THCV242A」的組合中,可作為Through GPIO使用的GPIO端子最多有4根--(GPIO0、GPIO1、GPIO2、GPIO3),且有上流和下流各2根的限制(圖2)。所以,若連接的相機模組個數(shù)增加,需通過GPIO端子來控制的要素也增加的話,僅依靠Through GPIO來進行控制就會比較困難。
因此就需要Register GPIO來彌補Through GPIO無法覆蓋的控制。Register GPIO是一種通過I2C總線,從SoC上以需求時序重寫傳送IC以及接收IC的電阻,來實現(xiàn)所需要的控制的方法(圖3)。這樣就可以超越Through GPIO的限制,組成更復雜的系統(tǒng)。
不過,Register GPIO與Through GPIO相比有兩點需要注意。一個是需要在SoC控制軟件上加入Register GPIO控制的新規(guī)范。根據(jù)SoC的時序,在通過I2C總線重寫各電阻內容的同時控制GPIO端子。另一個就是即時性較差。因為需要重寫電阻,然后傳送IC與接收IC根據(jù)這個內容來工作,就會產(chǎn)生latency(延遲時間)。系統(tǒng)工程師需要考量Through GPIO與Register GPIO各自的限制和特性后再開始探討系統(tǒng)。
首先,Through GPIO是一種可以仿佛不存在一樣通過相機模組與SoC之間的傳送IC與接收IC,直接從SoC上控制相機模組的方法。所以它的優(yōu)點是無需修改SoC的設定就能對應遠距離傳輸。此外,由于它只是通過了傳送IC與接收IC,因此可以從SoC上即時控制相機模組。
但「THCV241A」與「THCV242A」的組合中,可作為Through GPIO使用的GPIO端子最多有4根--(GPIO0、GPIO1、GPIO2、GPIO3),且有上流和下流各2根的限制(圖2)。所以,若連接的相機模組個數(shù)增加,需通過GPIO端子來控制的要素也增加的話,僅依靠Through GPIO來進行控制就會比較困難。
圖2 僅使用Through GPIO的配置示例
因此就需要Register GPIO來彌補Through GPIO無法覆蓋的控制。Register GPIO是一種通過I2C總線,從SoC上以需求時序重寫傳送IC以及接收IC的電阻,來實現(xiàn)所需要的控制的方法(圖3)。這樣就可以超越Through GPIO的限制,組成更復雜的系統(tǒng)。
圖3 使用Register GPIO的控制示例
不過,Register GPIO與Through GPIO相比有兩點需要注意。一個是需要在SoC控制軟件上加入Register GPIO控制的新規(guī)范。根據(jù)SoC的時序,在通過I2C總線重寫各電阻內容的同時控制GPIO端子。另一個就是即時性較差。因為需要重寫電阻,然后傳送IC與接收IC根據(jù)這個內容來工作,就會產(chǎn)生latency(延遲時間)。系統(tǒng)工程師需要考量Through GPIO與Register GPIO各自的限制和特性后再開始探討系統(tǒng)。
EXSYNC:多個相機同步
Sub-Link的設計指南最后提到了名為「EXSYNC」的功能(圖4)。EXSYNC是如立體相機等、需使兩臺相機模組與SoC同步進行作業(yè)的功能。實現(xiàn)方法有兩種。一種是將SoC上產(chǎn)生的同步信號用Through GPIO分配到兩臺相機模組上的方法。另一種是將接收IC內置的同步發(fā)生器(Sync Generator)上產(chǎn)生的同步信號,用Through GPIO分配到兩臺相機模組上的同時,通過專用的EXSYNC端子傳輸?shù)絊oC上的方法。無論使用哪種方法,都能實現(xiàn)同步的多個相機系統(tǒng)。
圖4 使用EXTSYNC功能實現(xiàn)同步多相機系統(tǒng)
接口本身沒有附加價值
加上上一次的Main-Link篇,我們介紹了兩個設計指南,旨在減少探討系統(tǒng)時所需的時間和精力。對裝載相機模組的電子設備來說,接口本身沒有附加價值。我們期待的是這兩個設計指南能為客戶節(jié)約時間與精力,將這一時間與精力用于探尋真正的附加價值中去。