官方论坛
官方淘宝
官方博客
微信公众号
点击联系吴工 点击联系周老师
您的当前位置:主页 > 产品中心 > 承接项目 >

明德扬某无人机项目4路MIPI技术方案

发布时间:2021-12-29   作者:lishuangshun 浏览量:

此文为原创,未经许可不可转载这是明德扬与某公司的一个合作案例。这家公司注册资金为7亿元,与我们合作用于无人机的MIPI技术在这次合作中,我们的技术具有使用芯片少,占用资源低、通过速率高等特点,为合作方节约成本的同时提高产品性能。明德扬承接多种PFGA项目技术。这是其中的一项业务。


一、项目结构图


null


二、实现功能(技术参数)

       

      本项目实现的是4路MIPI图像数据,每2路做左右拼接后,得到2路摄像头数据,再按MIPI CSI协议发送给海思方案芯片。主要功能包括D-PHY协议解析、CSI协议解析、图像拼接、CSI协议打包和D-PHY协议打包等。


     具体的实现参数如下:


1.支持的分辨率:输入支持640*400、1024*800、1280*800等分辨率;输出支持1280*400、2048*800和2560*800等分辨率。


2.支持的帧率:输入输出的帧率相同,达到40帧/秒,理论上可达到60帧/秒;合作方需要标准为40帧/秒,故60帧/秒没有实测。


3. 传输协议:输入为MIPI D-PHY,CSI;输出为MIPI D-PHY,CSI。


4. 输入LANE数:每路MIPI的LANE均为2,输出MIPI的每路的LANE数均为2。


5. 实现芯片为 LATTICE LCMXO3LF-6900E-5MG256C;官方宣传该芯片至多只能实现2路MIPI图像数据,本公司创新性地实现了6路MIPI图像数据。



三、硬件效果



null



四、图像显示图



null


显示器共显示了12幅图像,其中最上面的四幅图像是FPGA的输出;最上面左边和右边均是拼接后的2560*800图像。



五、TOP层次源码

       这是本公司实现的D-PHY代码,由于官方的D-PHY占用资源较多,经我司工程师的研究,重新设计了D-PHY,使得4路MIPI图像接收成为可能。


         图中的PLL0是时钟产生模块。这里要特别留意,此项目的时钟系统需要用心设计,否则会出现不稳定的现象。



null



图为本公司实现的CSI协议解析,4路图像对应4份CSI解析代码。

null




本项目还实现GAMMA校正功能,以下是GAMMA校正代码。



null



SI协议封装代码,一共有两个。

null




发送侧的D-PHY代码,两路MIPI图像共用一个D-PHY。



null



六、串口助手

null

上图是调试助手打印出来的图像信息,图中可以显示已经正确地接收了77224帧,共运行了约1小时,丢帧为11(注意,此处丢帧是上电后同步时的丢帧,之后处于稳定运行状态。)



七、综合后的资源占用率


下图为本项目的资源使用情况。


null

null



八、技术创新


1.芯片少,实现MIPI多

大家都知道如果要实现4路MIPI输入和2路MIPI输出的要求,通常的做法是采用2片FPGA芯片,成本较高,在此项目上我们的方案能用一个芯片做好,为合作方节约了一半的成本。


2.独创DPHY

如果按官方的参考设计,则受限于资源的限制(PLL资源和时钟资源),至多只能实现2路MIPI的输入和1路MIPI的输出,我们基于MIPI协议设计出能实现合作方需求的程序。


3.占用资源少,成本低

官方参考设计,一般是一路MIPI对应一个D-PHY的IP核,需要占用较多的逻辑资料和时钟资源。我司创新性地改造结果,将2路MIPI的数据,使用1个D-PHY来实现,资源节省了一半。


4.速率高

输入分辨率为1280*1024*60;输出为2560*1024*60。



九、调试运行稳定


null

null

如有MIPI项目需求,请联系吴老师:



   拓展阅读