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摄像头相关知识汇总

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摄像头接口分类

类型 描述
USB 串行通用串行总线(Universal Serial Bus)
MIPI 移动行业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface)
DVP 数字视频端口(digital video port)
CSI 相机串行接口(CMOS Sensor Interface)
CSI-2 CSI的第二版
DCMI STM32芯片数字摄像头接口(Digital camera interface)

MIPI概念

MIPI联盟,即移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface 简称MIPI)联盟。
MIPI(移动产业处理器接口)是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准和一个规范。

MIPI类型 描述
CSI MIPI的camera接口
DSI MIPI的display接口

MIPI与DVP区分

DVP MIPI
简介 DVP是数字视频端口(digital video port)的简称 MIPI是移动行业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface),智能手机上的摄像头是MIPI接口。
三个电源:VDDIO(IO电源),AVDD(模拟电源),DVDD(内核数字电源)
传输方式 并口传输,速度较慢,传输的带宽低 LVDS低压差分串口传输,速度快,抗干扰
连接 需要PCLK(像素点同步时钟)、
MCLK/XCLK(外部时钟输入)、
VSYNC(帧同步信号)、
HSYNC(行同步信号)、
D[0:11] (并口数据,8/10/12bit数据),
具体情况要看ISP或baseband是否支持
只需要CLKP/N、DATAP/N——最大支持4-lane,
一般2-lane可以搞定
PCB 总线PCLK极限约在96M左右,而且走线长度不能过长,所有DVP最大速率最好控制在72M以下,PCB要求低 MIPI总线速率LCDS接口耦合,走线必须差分等长,并且需要保护,对PCB走线以及阻抗控制要求高一点(一般来讲差分阻抗要求在85欧姆~125欧姆之间)
使用场景 500W像素以下 高低像素均可

MIPI CSI2的物理连接:

引脚 描述
DATA 1+ / DATA 1- MIPI 协议组包生成的差分模拟数据信号1
DATA 2+ / DATA 2- MIPI 协议组包生成的差分模拟数据信号2
CLOCK+ / CLOCK- 协议组包生成的差分模拟时钟信号
SDA I2C 数据信号线
SCL I2C时钟信号线

MIPI CSI2的工作模式:
D-PHY有两种传输模式:

  • HS 高速传输模式:用于传输突发数据,同步传输,信号为差分信号,电平范围为100mv-300mv,传输速度范围是80-1000Mbps。在该模式下传输时,当差分线正端收到 1.2V 信号,负端收到 0V信号时,这时接收端识别为 1。反之为0。
  • LP 低功耗模式:用于传输控制指令,异步传输,信号线为单端,电平范围是0-1.2v,没有用时钟线,时钟是通过两个数据线异或而来的,速度只有10Mbps。在该模式下传输时,当正端接收到300m V,负端接收到100m V 时接收端识别为1.反之则识别为0.

摄像头组成

  • Camera: lens(镜头)+sensor(图像传感器)+ISP(图像信号处理)+CAMIF(camera 控制器)
  • CCM(摄像头模组) :镜头+红外滤光片+图像传感器+DSP(有些不集成要用外部)+FPC软板

摄像头类型区分

  • 按输出信号的类型来看可以分为数字摄像头模拟摄像头
  • 按照摄像头图像传感器材料构成来看可以分为CCDCMOS
  • 现在智能手机的摄像头绝大部分都是CMOS类型的数字摄像头
  • CCD 与 CMOS 的区别
像素 格式 分辨率
500W QSXGA 2592*1944
300W QXGA 2048*1536
130W SXGA 1280*1024
80W XGA 1024*768
50W SVGA 800*600
30W VGA 640*480
10W CIF 352*288



OV2640引脚图

序号 引脚 描述
1 NC
2 AGND 模拟地
3 SIO_D SCCB总线的数据线,可类比I2C的SDA
4 AVDD 模拟电源
5 SIO_C SCCB总线的时钟线,可类比I2C的SCL
6 RESET 系统复位管脚,低电平有效
7 VSYNC 帧同步信号(一般为几十Hz,与帧率FPS相同)
8 PWDN 掉电/省电模式,高电平有效
9 HREF(HSYNC) 行同步信号(一般为几十KHz)
10 DVDD 数字内核电源
11 DOVDD 数字IO电源
12 Y9 像素数据输出端口
13 MCLK 外部时钟输入端口,可接外部晶振
14 Y8 像素数据输出端口
15 DGND 数字地
16 Y7 像素数据输出端口
17 PCLK 像素同步时钟输出信号(每个时钟对应一个像素数据,一般为几十MHz)
18 Y6 像素数据输出端口
19 Y2 像素数据输出端口
20 Y5 像素数据输出端口
21 Y3 像素数据输出端口
22 Y4 像素数据输出端口
23 Y1 像素数据输出端口
24 Y0 像素数据输出端口

参考:
摄像头接口
DVP MIPI-CSI 摄像头接口的区别
linux摄像头(mipi接口)简要说明
全志平台camera驱动开发(1)设备端camera模组及接口介绍
camera mipi通信协议
camera初探之camera模组和硬件接口
MIPI接口和DVP接口摄像头学习笔记
摄像头常用接口MIPI,DVP原理图接口定义


转载:https://blog.csdn.net/p1279030826/article/details/112231988
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