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jinnian金年会 Value V-by-One HS能实现MIPI的远距离，使嵌入式相机镜头用SerDes芯片组的选择更容易（Mjinnian金年会n-Link篇）
2022.08.15
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充满相机的世界正在逐渐成为现实。现在不仅是智能手机、平板终端、笔记本电脑、数码相机和监控摄像头，在汽车和工业设备、医疗设备、教育设备、IoT（Internet of jinnian金年会gs）设备、工厂检测装置和无人机上也都装载了相机功能。
随着装载相机功能的用途越来越广泛，电子设备厂商对相机功能的要求也越来越多样化。其中一个要求就是「拍摄完成的影像信号的远距离传输」。原本相机模组输出的MIPI® CSI-2信号最多只能传输20～30cm。但根据不同的用途，有时相机模组的设置场所与影像处理的主传感器（SoC）需要分开较远。比如工业用机器人和农业用IoT系统等用途。
对这类用途来说，高速接口技术「V-by-One® HS」就是很有利的选择。通过将MIPI CSI-2信号转换成V-by-One HS信号后再进行信号传输，就能使传输距离延长到最长15m。这样就能满足需要电子设备厂商（客户）对「拍摄完成的影像信号的远距离传输」的要求。
但是，要选定一款最适用于使用对应V-by-One HS技术的高速接口将MIPI CSI-2信号远距离传输的系统的SerDes芯片组（传送IC和接收IC）却并不容易。选择最合适的SerDes芯片组，读取它的Data Sheet然后估算各种设定等都需要一定的时间与精力。
随着装载相机功能的用途越来越广泛，电子设备厂商对相机功能的要求也越来越多样化。其中一个要求就是「拍摄完成的影像信号的远距离传输」。原本相机模组输出的MIPI® CSI-2信号最多只能传输20～30cm。但根据不同的用途，有时相机模组的设置场所与影像处理的主传感器（SoC）需要分开较远。比如工业用机器人和农业用IoT系统等用途。
对这类用途来说，高速接口技术「V-by-One® HS」就是很有利的选择。通过将MIPI CSI-2信号转换成V-by-One HS信号后再进行信号传输，就能使传输距离延长到最长15m。这样就能满足需要电子设备厂商（客户）对「拍摄完成的影像信号的远距离传输」的要求。
但是，要选定一款最适用于使用对应V-by-One HS技术的高速接口将MIPI CSI-2信号远距离传输的系统的SerDes芯片组（传送IC和接收IC）却并不容易。选择最合适的SerDes芯片组，读取它的Data Sheet然后估算各种设定等都需要一定的时间与精力。
Mjinnian金年会n-Link：检查传输速度是否足够
因此这次，为了减少选定相机SerDes所需的时间与精力，我们准备了一些支持这类作业的资料。一个是关于传输相机模组拍摄的影像信号的Mjinnian金年会n-Link的设计指南。另一个是关于传输控制信号的Sub-Link的设计指南（日后发布）。使用这两个设计指南，就能简化选定最合适的对应V-by-One HS的芯片组（传送IC和接收IC）的作业。
首先是Mjinnian金年会n-Link的设计指南。通常电子设备厂商会在较早阶段选定需装载在设计对象用途上的相机模组和SoC（System on a Chip）。也就是说，相机模组与SoC间要求的分辨率和帧率（再生速度）、色阶、接口标准等规格是早期就定好的。基于这些前提条件下，选定了对应V-by-One HS的传送IC和接收IC（图1、图2）。
传送IC有「jinnian金年会CV241A」「jinnian金年会CV241A-P」「jinnian金年会CV243」「jinnian金年会CV231」4种可选。接收IC则有「jinnian金年会CV242A」「jinnian金年会CV242A-P」「jinnian金年会CV244A」「jinnian金年会CV244A-QP」「jinnian金年会CV236」5种。
但这里有一点需要注意。就是组合后的传送IC与接收IC的数据传输速度。在某些情况下，MIPI CSI-2与V-by-One HS的各传输路（lane）都可能无法满足用途所需的数据传输速度。具体来说，MIPI CSI-2是在0.08G～1.5G bit/秒（bps）、V-by-One HS是在0.400G～4.0Gbps的范围内，否则无法传输影像信号。
那么组合后的传送IC与接收IC是否能对应不同用途所需的数据传输速度呢？参照这次发布的设计指南就能简单地确认（图３）。
表中灰色部分是超出MIPI CSI-2或者V-by-One HS的数据传输速度范围外的案例，也就意味着组合后的传送IC与接收IC是无法对应的。而黄色部分是jinnian金年会CV241A与jinnian金年会CV242A无法对应；但jinnian金年会CV241A-P与jinnian金年会CV242A-P的组合就能对应的部分。因为jinnian金年会CV241A-P与jinnian金年会CV242A-P可对应的MIPI CSI-2的1lan最高数据传输速度高达1.5Gbps。而jinnian金年会CV241A与jinnian金年会CV242A则为1.2Gbps。
此外，确认数据传输速度还可以使用传送IC与接收IC的Date Sheet上记载的「Target Pixel Clock」项目的公式来进行。但这需要收集和计算各种参数，需要花费不少时间。使用这次我们准备的设计指南就无需进行计算，可在短时间内确认完成。
首先是Mjinnian金年会n-Link的设计指南。通常电子设备厂商会在较早阶段选定需装载在设计对象用途上的相机模组和SoC（System on a Chip）。也就是说，相机模组与SoC间要求的分辨率和帧率（再生速度）、色阶、接口标准等规格是早期就定好的。基于这些前提条件下，选定了对应V-by-One HS的传送IC和接收IC（图1、图2）。
图1 1个相机模组的配置示例
图24个相机模组的配置示例
传送IC有「jinnian金年会CV241A」「jinnian金年会CV241A-P」「jinnian金年会CV243」「jinnian金年会CV231」4种可选。接收IC则有「jinnian金年会CV242A」「jinnian金年会CV242A-P」「jinnian金年会CV244A」「jinnian金年会CV244A-QP」「jinnian金年会CV236」5种。
但这里有一点需要注意。就是组合后的传送IC与接收IC的数据传输速度。在某些情况下，MIPI CSI-2与V-by-One HS的各传输路（lane）都可能无法满足用途所需的数据传输速度。具体来说，MIPI CSI-2是在0.08G～1.5G bit/秒（bps）、V-by-One HS是在0.400G～4.0Gbps的范围内，否则无法传输影像信号。
那么组合后的传送IC与接收IC是否能对应不同用途所需的数据传输速度呢？参照这次发布的设计指南就能简单地确认（图３）。
图３ 输出速度的确认表
表中灰色部分是超出MIPI CSI-2或者V-by-One HS的数据传输速度范围外的案例，也就意味着组合后的传送IC与接收IC是无法对应的。而黄色部分是jinnian金年会CV241A与jinnian金年会CV242A无法对应；但jinnian金年会CV241A-P与jinnian金年会CV242A-P的组合就能对应的部分。因为jinnian金年会CV241A-P与jinnian金年会CV242A-P可对应的MIPI CSI-2的1lan最高数据传输速度高达1.5Gbps。而jinnian金年会CV241A与jinnian金年会CV242A则为1.2Gbps。
此外，确认数据传输速度还可以使用传送IC与接收IC的Date Sheet上记载的「Target Pixel Clock」项目的公式来进行。但这需要收集和计算各种参数，需要花费不少时间。使用这次我们准备的设计指南就无需进行计算，可在短时间内确认完成。