Kameraschnittstellenklassifikation und -Grundlagenkenntnisse

Kameraschnittstellenklassifikation und -Grundlagenkenntnisse

1. Einleitung zum Arbeitsprinzip der Kamera

1. Struktur
2. Funktionsprinzip
Nach den externen hellen Durchläufen durch die Linse, wird es durch den Farbfilter gefiltert und bestrahlt dann auf der Sensor-Oberfläche. Der Sensor wandelt das Licht um, das von der Linse in ein elektrisches Signal übertragen wird und wandelt es dann in ein digitales Signal durch die interne ANZEIGE um. Wenn der Sensor nicht DSP integriert, wird er dem Basisband durch DVP übermittelt, und das Datenformat diesmal ist ROHDATEN. Wenn DSP integriert wird, werden ROHDATEN-Daten durch AWB, Farbmatrix, Linsenschattierung, Gamma, Schärfe, AE und Degeräusche und dann Ausgabedaten in YUV- oder RGB-Format verarbeitet.
Schließlich schickt die CPU es zum framebuffer für Anzeige, damit wir die Szene sehen können, die durch die Kamera gefangen genommen wird.
3. YUV und YCbCr.

Im allgemeinen wird Kamera hauptsächlich aus Linse und Sensor IC verfasst. Irgendein Sensor IC werden mit DSP integriert, und einige sind nicht, aber sie benötigen auch externe DSP Verarbeitung. Im Hinblick auf Unterteilung besteht das Kameragerät aus den folgenden Teilen:

1) Linse (Linse) im Allgemeinen die Linsenstruktur der Kamera wird aus einigen Linsen verfasst, die in das Kunststoffglas (Plastik) und Glaslinse (Glas) unterteilt werden.

2) Sensor (Bild-Sensor) Senor ist eine Art Halbleiterchip, dort sind zwei Arten: CCD (Ladungstransport-Speicher) das die Abkürzung des Halbleiters Oxids des Ladungstransport-Speichers und des ergänzenden Metalls CMOS (ergänzender Metallhalbleiter) ist. Der Sensor wandelt das Licht um, das von der Linse in ein elektrisches Signal übertragen wird und wandelt es dann in ein digitales Signal durch die interne ANZEIGE um. Seit jedem Pixel des Sensors kann für r-Licht empfindlich nur sein, oder b-Licht oder G-Licht, jedes Pixel speichert eine einzelne Farbe diesmal, das wir ROHDATEN-Daten nennen. Um die ROHDATEN-Daten jedes Pixels zu drei Primärfarben wieder herzustellen, wird ISP angefordert um zu verarbeiten.

Anmerkung:

CCD-Sensor, das Gebührensignal wird zuerst übertragen, dann verstärkte und dann A/D, mit hoher Darstellungsqualität, hohe Empfindlichkeit, die gute Entschließung, lärmarm; langsame Verarbeitungsgeschwindigkeit; hohe Kosten und komplexer Prozess.

Cmos-Sensor, das Gebührensignal wird zuerst, dann A/D verstärkt und übertragen dann; die Darstellungsqualität hat niedrige Empfindlichkeit und offensichtliche Geräusche; die Verarbeitungsgeschwindigkeit ist schnell; die Kosten sind niedrig und der Prozess ist einfach.

3) ISP (Bild-Signalaufbereitung) schließt es hauptsächlich die Verarbeitung von Digitalbildern und die Bekehrten die Rohdaten ab, die durch den Sensor in ein Format gesammelt werden, das durch die Anzeige gestützt wird.

4) CAMIF (Kamerasteuerung) die KameraSchnittstellenleitung auf dem Chip steuert das Gerät, empfängt die Daten, die durch den Sensor gesammelt werden und schickt sie zur CPU und schickt sie zum LCD für Anzeige.

Wie RGB ist YUV eins der allgemein verwendeten Farbmodelle im Farbraum, und die zwei können in einander umgewandelt werden. In YUV stellt Y Helligkeit dar, und U und V stellen Farbton dar. Verglichen mit RGB, hat er den Vorteil des Aufnehmens weniger Raumes. YCbCr ist ein Teil der ITU-R BT601 Empfehlung während der Entwicklung des Welt-Digital-Organisationsvideostandards und ist- wirklich eine eingestufte und Ausgleichreplik von YUV. Unter ihnen hat Y die gleiche Bedeutung, wie Y in YUV, Columbium und Cr sich auch beziehen zu färben, aber sie auf die Art des Ausdrucks unterschiedlich sind. In der YUV-Familie ist YCbCr das weitverbreitetste Mitglied im Computersystem, und seine Einsatzbereiche sind sehr breit. Alle JPEG und MPEG nehmen dieses Format an. Die meisten über des YUV, das Leute sprechen, bezieht sich auf YCbCr. YCbCr hat viele Repräsentativformate, wie 4:4: 4, 4:2: 2, 4:1: 1 und 4:2: 0.

2. die Kameraschnittstellenklassifikation

Allgemeine Arten sind MIPI, DVP und usb-Schnittstellenschnittstelle

Die PCLK-Grenze auf den DVP-Bus ist ungefähr 96M, und die Länge der Spuren sollte nicht zu lang sein. Die Höchstquote von allem DVPs wird gut unter 72M gesteuert, also ist der PWB-Plan besser. Die MIPI-Busgeschwindigkeit ist gerade einig hundert M, und sie wird durch die lvds Schnittstelle verbunden. Die Spuren müssen von der gleichen Länge im Differenzial sein, und sollte beachtet werden Schutz, also sind die Anforderungen für PWB-Spuren und Widerstandsteuerung höher. Im allgemeinen ist 96M pclk die Grenze auf DVP, in einem Team, zum der Multikamerabild-Erwerbsausrüstung einmal zu tun, DVP-Busverbindung. Einige Leute, die nicht Technologie verstehen zu drücken zu halten. Ich sage, dass es Hardware-Verdrahtungsstörung ist. Ich werde gehaftet auf, welchen langsamen Steuersignalen wie I2C behindert werden. Ich habe das Oszilloskop für einige Tage aufgepasst. Der Fahrer verringert die PCLK-Rahmenrate, um sie zu erhalten erfolgt.
1) ist DVP eine parallele Schnittstelle, die PCLK erfordert, VSYNC, HSYNC, D [0:11] - es kann Daten 8/10/12bit, abhängig von sein, ob ISP oder Basisband sie stützt;
MIPI ist LVDS (Niederspannungs-differenziales Signalisieren), eine differenziale Schwachstromserielle Schnittstelle. Benötigen Sie nur CLKP/N, DATAP/N - Stützbis 4 Weg, Weg im Allgemeinen 2 kann getan werden.

2) Die MIPI-Schnittstelle hat weniger Bus-Leitungen als die DVP-Schnittstelle. Weil es ein differenziales Schwachstromsignal ist, ist die Störung, die erzeugt wird, klein, und die Entstörungsfähigkeit ist auch stark. Auf das sind DVP-Schnittstellen im Hinblick auf die begrenzte Signalintegrität und -rate begrenzt. 500W kann DVP, 800W kaum verwenden und vor allem MIPI-Schnittstelle benutzen.

Anmerkung (LCD-Schnittstellenart):

Der Hauptunterschied zwischen Mipi-Schnittstelle und LVDS-Schnittstelle (ist hier die Art der LCD-Bildschirm-Schnittstelle):
1. wird LVDS-Schnittstelle nur benutzt, um Videosignale zu übertragen, kann MIPI DSI Videosignale nicht nur übertragen, aber überträgt auch Steuerbefehle;
2. Die LVDS-Schnittstelle wandelt hauptsächlich Signale RGB TTL in LVDS-Signale in SPWG-/JEIDAformat für Getriebe um, während die Schnittstelle MIPI DSI die Videosignale und Steuerdaten überträgt, die für Schirmsteuerung entsprechend spezifischen Händedruckreihenfolgen und Anweisungsregeln erfordert werden.
Der LCD-Bildschirm hat RGB TTL, LVDS, Schnittstellen MIPI DSI, die zu der Art (Art) des Signals und des Inhalts des Signals unterschiedlich sind.
Die Signalart der Schnittstelle RGB TTL ist TTL-Niveau, ist der Inhalt des Signals RGB666 oder RGB888 sowie Linie und Feldsynchronisierung und -uhr;
Die LVDS-Schnittstellensignalart ist LVDS-Signal (differenziales Paar der Niederspannung), und der Inhalt des Signals ist RGB-Daten sowie Linie und Feldsynchronisierung und -uhr;
Die Schnittstellensignalart MIPI DSI ist LVDS-Signal, und der Inhalt des Signals ist Video-Stream-Daten und Steuerbefehle.

Seriensignal:

Serielle Schnittstelle (serielle Schnittstelle) bezieht sich das auf aufeinander folgende Getriebe von Daten Stück für Stück. Abstandskommunikation, aber die Übertragungsgeschwindigkeit ist langsamer.
Serielle Schnittstelle, das Übertragungsverfahren, in dem die Daten einer Information Stück für Stück in der Folge übertragen werden, wird Serienkommunikation genannt. Die Eigenschaften der Serienkommunikation sind: Datenbitübertragung, Getriebe wird in gebissenem Auftrag, mindestens nur eine Fernleitung kann abgeschlossen werden durchgeführt; die Kosten sind niedrig, aber die Übertragungsgeschwindigkeit ist langsam. Der Abstand der Serienkommunikation kann von einigen Metern zu einigen Kilometern sein; anordnungsgemäß der Informationsübertragung, kann Serienkommunikation in drei Arten weiter unterteilt werden: Simplex-, Halbduplex- und Vollduplex.

Die Eigenschaften der Serienkommunikation sind: das Getriebe von Datenbits wird in gebissenem Auftrag durchgeführt.

Signal der parallelen Schnittstelle:

Parallelschnittstelle bezieht sich eine auf Schnittstellennorm, die Parallelübertragung benutzt, um Daten zu übertragen. Von vom einfachsten parallelen Datenregister oder engagierten dem Chip der Schnittstellenintegrierten schaltung wie 8255, 6820, etc., zur komplexeren Parallelschnittstelle SCSIs oder IDE, gibt es Dutzende Arten. Die Schnittstelleneigenschaften einer Parallelschnittstelle können von zwei Aspekten beschrieben werden: 1. Die Breite des Nachrichtenkanals die Anzahl von den Stückchen parallel, alias übertragen übertragen durch die Schnittstelle; 2. Die Extraschnittstellensteuerleitung oder -interaktion verwendeten, um parallele Datenübertragungscharakteristik des Signals zu koordinieren. Die Breite der Daten kann von 1 bis 128 Bits oder breiter sein, und das allgemein verwendetste ist 8 Bits, die 8 Datenbits durch die Schnittstelle auf einmal übertragen können. Die allgemein verwendetste Parallelschnittstelle im Chunk ist die so genannte ND-Turbine Schnittstelle. Die parallele Schnittstelle ist 8 Wege, die 8 Daten der Bits (ein Byte) gleichzeitig übertragen können.

Es ist, nicht dass die parallele Schnittstelle schnell ist. Wegen der gegenseitigen Störung (Übersprechen) zwischen den 8-Bit-Kanälen, ist die Übertragungsgeschwindigkeit begrenzt, und das Getriebe ist für Fehler anfällig. Die seriellen Schnittstellen behindern nicht einander.
Differenziales Signal:

(Differenziales Modussignal: wenn doppelseitig, ist Input, die Phasendifferenz der zwei Signale 180 Grad)

Das so genannte differenziale Getriebe bedeutet, dass die Umfänge, die durch den Absender auf den zwei Bus-Leitungen übertragen werden, gleich sind, und die Phasen sind gegenüber von elektrischen Signalen, wie in der folgenden Zahl gezeigt:

Für die Empfängerseite empfingen die zwei Signale werden subtrahiert, um ein Signal zu erhalten, dessen Umfang verdoppelt wird. Das Entstörungsprinzip ist: wenn die zwei Signale in der gleichen Richtung (die gleiche Richtung und der gleiche Umfang) empfangen werden, wird das Störungssignal im Allgemeinen beseitigt, weil die Empfängerseite den Abzug durchführt, der auf den empfangenen Leitungszeichen verarbeitet. Das heißt, benötigt ein Differenzialverstärker nur einige Millivolt effektive Signalamplitude am Input, aber er kann zu den Gleichtaktsignalen bis zu einigen Volt gleichgültig sein.

So wie können wir garantieren, dass die Störungssignale, die durch die zwei Bus-Leitungen empfangen werden, in der Phase und im Umfang so viel wie möglich sind? Eine Methode ist, die zwei Drähte zusammen zu verdrehen, die das so genannte „twisted pair“ ist, weil es ein elektromagnetisches Theorem gibt: es kann approximiert werden, dass die Störungssignale, die durch das twisted pair empfangen werden, in der gleichen Phase und in Gleichgestellten im Umfang sind, also wird das differenziale Signal mehr für das Signalisieren aus einem Grund benutzt. Wegen starken Entstörungs.

Für PWB-Ingenieure ist das meiste Interesse, wie man garantiert, dass diese Vorteile der differenzialen Wegewahl völlig in der tatsächlichen Wegewahl verwendet werden. Die, die möglicherweise Plan ausgesetzt worden, verstehen die allgemeinen Anforderungen der differenzialen Verdrahtung d.h. „gleiche Länge, gleicher Abstand“. Die gleiche Länge ist, zu garantieren, dass die zwei differenzialen Signale immer gegenüberliegende Polaritäten beibehalten und die Gleichtaktkomponente verringern; der gleiche Abstand ist hauptsächlich, zu garantieren, dass der differenziale Widerstand der zwei konsequent ist und verringert Reflexion. Das „so nahe wie mögliches Prinzip“ ist manchmal eins der Anforderungen der differenzialen Wegewahl.

5. Einleitung zu DSI
1. ist DSI eine Art dehnbare Schnittstelle des Wegs, Wege 1 Daten der Uhr Lane/1-4
• Konforme Peripherie DSI stützen 1 oder 2 grundlegende Arbeitsweise:
• Befehlsmodus (ähnlich MPU-Schnittstelle)
• Der Video-Modus (ähnlich RGB-Schnittstelle) - muss Hochgeschwindigkeitsmodus verwenden, um Daten zu übertragen, stützt Datenübertragung in 3 Formaten
• Nicht-Explosionssynchronimpulsmodus
• Synchroner Ereignismodus der Nicht-Explosion
• Einpunktbetrieb
• Übergangsmodus:
• Signalisierender Hochgeschwindigkeitsmodus
• Signalisierender Niederleistungsmodus - einziger Datenweg 0 wird benutzt (die Uhr ist XORed durch DP, DN).
• Feldart
• Kurzer Rahmen: 4 Bytes (örtlich festgelegt)
• Langer Rahmen: 6~65541 Bytes (Variable)