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sensor接口之DVP

 曉理曉章 2021-04-23

什么是DVP

DVP(Digital Video Port) 是傳統(tǒng)的sensor輸出接口,采用并行輸出方式,d數(shù)據(jù)位寬有8bit、10bit、12bit、16bit,是CMOS電平信號(hào)(重點(diǎn)是非差分信號(hào)),PCLK最大速率為96MHz,接口如下圖:
DVP接口
PCLK:pixel clock ,像素時(shí)鐘,每個(gè)時(shí)鐘對(duì)應(yīng)一個(gè)像素?cái)?shù)據(jù);
HSYNC:horizonal synchronization,行同步信號(hào)
VSYNC:vertical synchronization,幀同步信號(hào);
DATA:像素?cái)?shù)據(jù),視頻數(shù)據(jù),具體位寬要看ISP是否支持;
XCLK:或者M(jìn)CLK,ISP芯片輸出給驅(qū)動(dòng)sensor的時(shí)鐘;
SCL,SDA:IIC用來(lái)讀寫(xiě)sensor的寄存器,配置sensor。

DVP時(shí)序

PCLK、HSYNC、VSYNC對(duì)應(yīng)關(guān)系

ISP與sensor通過(guò)DVP接口連接,ISP首先會(huì)給sensor一個(gè)XCLK,sensor內(nèi)部的PLL會(huì)對(duì)計(jì)算,產(chǎn)生PCLK,PCLK由幅面(F_W、F_H)、幀率(FPS)決定,并存在如下關(guān)系:

PCLK = F_W * F_H * FPS

以F_W = 3556,F(xiàn)_H = 1125,A_W = 1920, A_H = 1080,F(xiàn)PS = 25(1080P25)為例,說(shuō)明幾個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系:
DVP時(shí)許

注意:上圖中標(biāo)有錯(cuò)誤,對(duì)照下文說(shuō)明可以找出錯(cuò)誤

  • PCLK是一個(gè)像素傳輸?shù)臅r(shí)間,所以HSYNC時(shí)間是PCLK3556倍;

  • 在這3556個(gè)像素中,只有1920個(gè)像素是有效的(A_W大?。谑O碌?636個(gè)像素點(diǎn)時(shí)間內(nèi)sensor是不傳輸數(shù)據(jù)的;

  • VSYNC是幀同步信號(hào),所以VSYNC時(shí)間是PCLK3556*1125倍;

  • 同樣只有在1920*1080個(gè)有效像素時(shí)間內(nèi),sensor在傳輸數(shù)據(jù);

sensor并行輸出說(shuō)明

DVP并行輸出
圖中有12bit通道傳輸像素?cái)?shù)據(jù),但有些ISP芯片只能接受并行輸入,會(huì)丟棄sensor端輸出的低兩位,這會(huì)造成低照條件下,顏色之間過(guò)度明顯

實(shí)際測(cè)量DVP信號(hào)

  • XCLK

XCLK

  • PCLK


    PCLK

  • HSYNC


    HSYNC

  • VSYNC

VSYNC

  • SCL

SCL

  • 視頻幀同步頭波形

視頻幀同步

  • 多波形圖

多信號(hào)

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