sensor接口之DVP

Posted 2021-11-05 想文艺一点的程序员

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sensor接口之DVP

• 什么是DVP
• DVP时序
• • PCLK、HSYNC、VSYNC对应关系
  • sensor并行输出说明
• 实际测量DVP信号

什么是DVP

DVP（Digital Video Port） 是传统的sensor输出接口，采用并行输出方式，d数据位宽有8bit、10bit、12bit、16bit，是CMOS电平信号（重点是非差分信号），PCLK最大速率为96MHz，接口如下图：

PCLK：pixel clock ,像素时钟，每个时钟对应一个像素数据；
HSYNC：horizonal synchronization，行同步信号
VSYNC：vertical synchronization，帧同步信号；
DATA：像素数据，视频数据，具体位宽要看ISP是否支持；
XCLK：或者MCLK，ISP芯片输出给驱动sensor的时钟；
SCL，SDA：IIC用来读写sensor的寄存器，配置sensor。

DVP时序

PCLK、HSYNC、VSYNC对应关系

ISP与sensor通过DVP接口连接，ISP首先会给sensor一个XCLK，sensor内部的PLL会对计算，产生PCLK，PCLK由幅面（F_W、F_H）、帧率（FPS）决定，并存在如下关系：

PCLK = F_W * F_H * FPS

以F_W = 3556，F_H = 1125，A_W = 1920， A_H = 1080，FPS = 25（1080P25）为例，说明几个对应关系：

注意：上图中标有错误，对照下文说明可以找出错误

• PCLK是一个像素传输的时间，所以HSYNC时间是PCLK的3556倍；

• 在这3556个像素中，只有1920个像素是有效的（A_W大小），在剩下的1636个像素点时间内sensor是不传输数据的；

• VSYNC是帧同步信号，所以VSYNC时间是PCLK的3556*1125倍；

• 同样只有在1920*1080个有效像素时间内，sensor在传输数据；

sensor并行输出说明

图中有12bit通道传输像素数据，但有些ISP芯片只能接受并行输入，会丢弃sensor端输出的低两位，这会造成低照条件下，颜色之间过度明显。

实际测量DVP信号

• XCLK
  
  

• PCLK
  
  
  
  
  
• HSYNC
  
  
  
  
  
• VSYNC
  
  

• SCL
  
  

• 视频帧同步头波形
  
  

• 多波形图