莱迪思CrossLink 视频接口桥接方案
子板。Raspberry Pi 子板支持两个摄像头连接到 Raspberry Pi 电路板。
典型的 CrossLink 应用
一、MIPI CSI-2 图像传感器扩展
在这个市场上激动人心的全新应用不断涌现,其中许多都需要一个摄像头聚合器作为中心来管理多个 MIPI CSI-2 图像传感器。针对这些应用,设计工程师可能需要将多个图像传感器输入合并成单幅更大的图像帧,以及在多个图像传感器之间多路复用或是在虚拟通道的图像传感器之间进行仲裁。举个例子,为了创造景深感觉或者是增强现实系统,就必须使用桥接解决方案以合并多个 MIPI CSI-2 摄像头输入为单个更大的图像帧输出。 CrossLink 解决方案能够使得设计工程师同时连接到多个 MIPI CSI-2 图像传感器。
然而,要建立能够将多个 CSI-2 摄像头输入合并为单个更大的图像帧输出的桥接需要解决一些不常见的挑战。该桥接必须以最小的延迟在同一时刻精确捕捉到每个图像传感器。 随后它必须将各个传感器输入的图像合并成单幅更大的图像帧,并以更快的视频流发送出去。传感器不仅必须以最小的延迟保持同步——需要通用引脚控制,还需要共享时钟域。在许多情况下,各图像传感器也需要独立的上电时序。上文中提到的每个功能都需要额外的 I/O 用于针对特定应用进行定制。

二、工业传感器到移动处理器
在数码单反相机、监控和无人机等应用中,设计工程师将工业图像传感器桥接到移动应用处理器。这些应用中的许多工业图像传感器能够提供优良的性能,但采用的还是最初由传感器制造商开发的传统专用接口。
该领域中构建嵌入式应用的设计工程师通常需要利用主流移动应用处理器提供的大量创新技术。为了做到这一点,他们需要将图像传感器专用接口桥接至目前大多数移动应用处理器采用的移动 MIPI CSI-2 图像传感器接口。凭借 CrossLink 器件的可编程架构,开发工程师得以构建紧凑、高性能、低功耗的接口桥接,将上述专用接口桥接至 MIPI CSI-2。

三、MIPI DSI 接口扩展
第三类主要的 CrossLink 应用是 MIPI DSI 接口扩展。目前,VR 头盔和移动机顶盒设计工程师常常需要将来自单个 MIPI DSI 接口的输入视频拆分为两条视频流,并以一半的带宽通过两个 MIPI DSI 接口输出。如果应用处理器仅有一个 DSI 接口或其中一个 DSI 接口正用于其他功能,这时设计工程师该如何实现上述类型的应用呢?

一种方案是使用 CrossLink 器件作为单 MIPI DSI 到双 MIPI DSI 的桥接。如上方框图所示,该器件支持两个高清显示屏或一个 QHD 显示屏,I/O 速率最高为 1.5 Gbps/通道。该器件的工作功耗通常比类似的 ASSP 或 ASIC 低 25%至 50%。
四、将采用 OpenLDI、LVDS 或专用接口的工业面板连接到移动应用处理器
许多工业显示屏用户想要节约投入,但是发现要将采用 OpenLDI、LVDS 或专用接口的显示屏桥接到移动应用处理器非常困难。典型的应用涵盖人机界面(HMI)、智能显示屏以及智能家居系统等。用户该如何既能利用最新一代的移动应用处理器提供的优势,同时继续用原先的显示屏呢?

在这种情况下,HMI 解决方案、智能显示屏或智能家居应用的开发工程师们可使用CrossLink 解决方案将 OpenLDI、LVDS 或专用接口桥接至 MIPI CSI-2,并且支持的速率最高为 6 Gbps/PHY。
总结
嵌入式视频系统市场的前景一片光明。从 VR 和 3D 视频到全新的监控系统、智能家居、高级医疗设备以及工业系统,各种激动人心的全新应用不断在这个市场涌现。而这些应用成功的关键之一在于工程师们能够持续改进其性能和功能。莱迪思的 CrossLink 器件能够实现前所未有的高性能、低功耗、紧凑的桥接解决方案,为设计工程师提供独家的支持以最大化设计灵活性,并且实现创新。
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