UG0806
Gid itilizatè
MIPI CSI-2 Dekodeur reseptè pou PolarFire
UG0806 MIPI CSI-2 Dekodeur reseptè pou PolarFire
Katye Jeneral Microsemi
One Enterprise, Aliso Viejo, CA 92656 USA
Nan peyi Etazini: +1 800-713-4113
Deyò USA: +1 949-380-6100
Komèsyal: +1 949-380-6136
Faks: +1 949-215-4996
Imèl: sales.support@microsemi.com
www.microsemi.com
©2021 Microsemi, yon sipòtè totalman pou Microchip Technology Inc. Tout dwa rezève. Microsemi ak logo Microsemi a se mak anrejistre Microsemi Corporation. Tout lòt mak ak mak sèvis yo se pwopriyete pwopriyetè respektif yo.
Microsemi pa fè okenn garanti, reprezantasyon, oswa garanti konsènan enfòmasyon ki nan la a oswa konvnab nan pwodwi ak sèvis li yo pou nenpòt ki rezon patikilye, ni Microsemi pa pran okenn responsablite kèlkeswa ki soti nan aplikasyon an oswa itilizasyon nenpòt pwodwi oswa sikwi. Pwodwi yo vann anba a ak nenpòt lòt pwodwi Microsemi vann yo te sijè a tès limite epi yo pa ta dwe itilize ansanm ak ekipman oswa aplikasyon ki enpòtan pou misyon yo. Nenpòt espesifikasyon pèfòmans yo kwè yo dwe serye men yo pa verifye, ak Achtè dwe fè ak ranpli tout pèfòmans ak lòt tès nan pwodwi yo, pou kont li ak ansanm ak, oswa enstale nan, nenpòt pwodwi final. Achtè pa dwe konte sou okenn done ak espesifikasyon pèfòmans oswa paramèt Microsemi bay. Se responsablite Achtè a pou detèmine si nenpòt pwodwi yo konvnab poukont li epi teste ak verifye menm bagay la. Enfòmasyon Microsemi bay anba la a bay "jan yo ye a, kote yo ye" ak tout defo, epi tout risk ki asosye ak enfòmasyon sa yo se antyèman ak Achtè a. Microsemi pa bay okenn patant, lisans oswa okenn lòt dwa IP, klèman oswa anplis, kit li konsènan enfòmasyon sa yo oswa nenpòt ki bagay ki dekri nan enfòmasyon sa yo. Enfòmasyon yo bay nan dokiman sa a se pwopriyete Microsemi, epi Microsemi rezève dwa pou fè nenpòt chanjman nan enfòmasyon ki nan dokiman sa a oswa nan nenpòt pwodwi ak sèvis nenpòt ki lè san avètisman.
Konsènan Microsemi
Microsemi, yon sipòtè totalman de Microchip Technology Inc. (Nasdaq: MCHP), ofri yon dosye konplè nan semi-conducteurs ak solisyon sistèm pou ayewospasyal ak defans, kominikasyon, sant done ak mache endistriyèl. Pwodwi yo gen ladan sikui entegre analòg melanje-siyal wo-pèfòmans ak radyasyon-di, FPGAs, SoCs ak ASICs; pwodwi jesyon pouvwa; distribisyon ak aparèy senkronizasyon ak solisyon tan egzak, mete estanda nan mond lan pou tan; aparèy pwosesis vwa; solisyon RF; eleman disrè; depo antrepriz ak solisyon kominikasyon, teknoloji sekirite ak évolutive anti-tamper pwodwi; solisyon Ethernet; Power-over-Ethernet ICs ak midspans; osi byen ke kapasite konsepsyon koutim ak sèvis yo. Aprann plis nan www.microsemi.com.
Istwa revizyon
Istwa revizyon an dekri chanjman ki te aplike nan dokiman an. Chanjman yo nan lis pa revizyon, kòmanse ak piblikasyon aktyèl la.
1.1 Revizyon 10.0
Sa ki anba la a se yon rezime chanjman ki fèt nan revizyon sa a.
- Mete ajou Karakteristik kle yo, paj 3
- Mizajou Figi 2, paj 4.
- Mete ajou Tablo 1, paj 5
- Mete ajou Tablo 2, paj 6
1.2 Revizyon 9.0
Sa ki anba la a se yon rezime chanjman ki fèt nan revizyon sa a.
- Mete ajou Karakteristik kle yo, paj 3
- Mete ajou Tablo 4, paj 8
1.3 Revizyon 8.0
Sa ki anba la a se yon rezime chanjman ki fèt nan revizyon sa a.
- Te ajoute sipò pou 8 liy konfigirasyon pou kalite Done Raw-14, Raw-16 ak RGB-888.
- Mizajou Figi 2, paj 4.
- Mizajou seksyon Karakteristik kle yo, paj 3.
- Mete ajou seksyon mipi_csi2_rxdecoder, paj 5.
- Mete ajou Tablo 2, paj 6 ak Tablo 4, paj 8.
1.4 Revizyon 7.0
Sa ki anba la a se yon rezime chanjman ki fèt nan revizyon sa a.
- Te ajoute seksyon nivo segondè yo, Karakteristik kle yo, paj 3 ak Fanmi ki sipòte yo, paj 3.
- Mete ajou Tablo 4, paj 8.
- Mete ajou Figi 4, paj 9 ak Figi 5, paj 9.
- Te ajoute seksyon Lisans, paj 10, Enstriksyon Enstalasyon, paj 11, ak Itilizasyon Resous, paj 12.
- Sipò debaz pou kalite done Raw14, Raw16, ak RGB888 pou 1, 2, ak 4 liy yo te ajoute.
1.5 Revizyon 6.0
Sa ki anba la a se yon rezime chanjman ki fèt nan revizyon sa a.
- Mizajou Entwodiksyon, paj 3.
- Mizajou Figi 2, paj 4.
- Mete ajou Tablo 2, paj 6.
- Mete ajou Tablo 4, paj 8.
1.6 Revizyon 5.0
Sa ki anba la a se yon rezime chanjman ki fèt nan revizyon sa a.
- Mizajou Entwodiksyon, paj 3.
- Tit ajou pou Figi 2, paj 4.
- Mete ajou Tablo 2, paj 6 ak Tablo 4, paj 8.
1.7 Revizyon 4.0
Mete ajou dokiman an pou Libero SoC v12.1.
1.8 Revizyon 3.0
Sa ki anba la a se yon rezime chanjman ki fèt nan revizyon sa a.
- Sipò pou kalite done RAW12 te ajoute.
- Te ajoute siyal pwodiksyon frame_valid_o nan IP a, gade Tablo 2, paj 6.
- Te ajoute paramèt konfigirasyon g_NUM_OF_PIXELS nan Tablo 4, paj 8.
1.9 Revizyon 2.0
Sipò pou kalite done RAW10 te ajoute.
1.10 Revizyon 1.0
Premye piblikasyon dokiman sa a.
Entwodiksyon
MIPI CSI-2 se yon spesifikasyon estanda ki defini pa yon alyans Mobile Industry Processor Interface (MIPI). Kamera Serial Interface 2 (CSI-2) spesifikasyon defini yon koòdone ant yon aparèy periferik (kamera) ak yon processeur lame (bann baz, motè aplikasyon). Gid itilizatè sa a dekri dekodè reseptè MIPI CSI2 pou PolarFire (MIPI CSI-2 RxDecoder), ki dekode done ki sòti nan koòdone Capteur a.
Nwayo IP a sipòte plizyè liy (1, 2, 4, ak 8 liy) pou kalite done Raw-8, Raw-10, Raw-12, Raw-14, Raw-16, ak RGB-888.
MIPI CSI-2 opere nan de mòd-wo vitès mòd ak mòd ba-pouvwa. Nan mòd gwo vitès, MIPI CSI-2 sipòte transpò done imaj lè l sèvi avèk fòma pake kout ak pake long. Pake kout bay senkronizasyon ankadreman ak enfòmasyon senkronizasyon liy. Pake long bay enfòmasyon pixel. Sekans nan pake transmèt se jan sa a.
- Kòmanse ankadreman (pake kout)
- Liy kòmanse (si ou vle)
- Kèk pake done imaj (pake long)
- Fen liy (si ou vle)
- Fen ankadreman (pake kout)
Yon pake long ekivalan a yon liy done imaj. Ilistrasyon sa a montre kouran done videyo a.
Figi 1 • Videyo Done Stream
2.1 Karakteristik kle
- Sipòte kalite done Raw-8, Raw-10, Raw-12, Raw-14, Raw-16, ak RGB-888 pou 1, 2, 4, ak 8 liy.
- Sipòte 4 piksèl pou chak revèy pixel pou mòd 4 ak 8 liy
- Sipòte Entèfas Videyo Natif ak AXI4 Stream
- IP pa sipòte tranzaksyon nan mòd pouvwa ki ba
- IP pa sipòte mòd Embedded/Virtual channel (ID).
2.2 Fanmi ki sipòte yo
- PolarFire® SoC
- PolarFire®
Aplikasyon Materyèl
Seksyon sa a dekri detay aplikasyon pyès ki nan konpitè. Ilistrasyon sa a montre solisyon reseptè MIPI CSI2 ki gen IP MIPI CSI2 RxDecoder. IP sa a dwe itilize ansanm ak blòk koòdone jenerik PolarFire ® MIPI IOD ak Phase-Locked Loop (PLL). MIPI CSI2 RxDecoder IP fèt pou travay avèk blòk PolarFIre MIPI IOG yo. Figi 2 montre koneksyon pin soti nan PolarFire IOG ak IP MIPI CSI2 RxDecoder. Yon PLL oblije jenere revèy paralèl la (pixel revèy). Revèy opinyon PLL la pral soti nan PIN pwodiksyon RX_CLK_R nan IOG la. PLL a dwe configuré pou pwodwi revèy paralèl la, ki baze sou MIPI_bit_clk ak kantite liy yo itilize. Ekwasyon yo itilize pou kalkile revèy paralèl la se jan sa a.
CAM_CLOCK_I = (MIPI _ bit _ clk)/4
PARALLEL_CLOCK = (CAM_CLOCK_I x Num_of_Lanes x 8)/(g _ DATAWIDTH xg _ NUM _ OF _ PIXELS)
Ilistrasyon sa a montre achitekti MIPI CSI-2 Rx pou PolarFire.
Figi 2 • Achitekti solisyon MIPI CSI-2 Rx pou Konfigirasyon 4 liy
Figi anvan an montre modil diferan nan IP MIPI CSI2 RxDecoder. Lè yo itilize an konjonksyon avèk PolarFire IOD Jenerik ak PLL, IP sa a ka resevwa ak dekode pake MIPI CSI2 yo pou pwodwi done pixel ansanm ak siyal ki valab yo.
3.1 Deskripsyon Design
Seksyon sa a dekri diferan modil entèn IP la.
3.1.1 Embsync_detect
Modil sa a resevwa done ki soti nan PolarFire IOG epi detekte kòd SYNC entegre nan done yo resevwa nan chak liy. Modil sa a tou aliman done ki soti nan chak liy ak kòd la SYNC epi voye li nan modil la mipi_csi2_rxdecoder pou dekode pake a.
3.1.2 mipi_csi2_rxdecoder
Modil sa a dekode pake kout ak pake long k ap rantre yo epi li jenere rezilta frame_start_o, frame_end_o, frame_valid_o, line_start_o, line_end_o, word_count_o, line_valid_o, ak data_out_o. Done piksèl yo rive ant siyal kòmansman ak fen liy lan. Pake kout la gen sèlman header pake a epi li sipòte divès kalite done. MIPI CSI-2 Receiver IP Core sipòte kalite done sa yo pou pake kout.
Tablo 1 • Kalite Done Pake Kout Sipòte
| Kalite Done | Deskripsyon |
| 0x00 | Kòmanse ankadreman |
| 0x01 | Fen ankadreman |
Pake long la gen done imaj yo. Longè pake a detèmine pa rezolisyon orizontal la, kote Capteur kamera a configuré. Sa a ka wè nan siyal pwodiksyon word_count_o an bytes.
Ilistrasyon sa a montre aplikasyon FSM dekodeur.
Figi 3 • FSM Aplikasyon Decoder
- Kòmanse ankadreman: Lè w resevwa pake kòmanse ankadreman an, jenere batman kòmanse ankadreman an, epi tann pou kòmanse liy lan.
- Liy Kòmanse: Lè w resevwa endikasyon liy lan kòmanse, jenere batman liy lan kòmanse.
- Liy Fen: Lè w jenere batman liy lan kòmanse, estoke done pixel yo, ak Lè sa a, jenere batman liy lan fen. Repete Etap 2 ak 3 jiskaske yo resevwa pake fen ankadreman an.
- Fen ankadreman: Lè w resevwa pake fen ankadreman an, jenere batman fen ankadreman an. Repete etap ki anwo yo pou tout ankadreman.
CAM_CLOCK_I a dwe konfigirasyon nan frekans Capteur imaj la, pou trete done k ap rantre yo, kèlkeswa Num_of_lanes_i konfigirasyon nan yon liy, de liy oswa kat liy.
IP a sipòte kalite done Raw-8, Raw-10, Raw-12, Raw-14, Raw-16 ak RGB-888. Yo resevwa yon pixel pou chak revèy sou data_out_o si g_NUM_OF_PIXELS yo mete sou youn. Si g_NUM_OF_PIXELS yo mete sou 4, yo voye kat piksèl pou chak revèy epi yo dwe konfigirasyon revèy paralèl la 4 fwa pi ba pase ka nòmal la. Kat piksèl pou chak revèy konfigirasyon bay itilizatè yo fleksibilite pou yo kouri konsepsyon yo nan pi wo rezolisyon yo ak pi gwo pousantaj done kamera, ki fè li pi fasil pou satisfè tan konsepsyon yo. Pou endike done imaj ki valab, yo voye siyal pwodiksyon line_valid_o. Chak fwa li deklare wo, done pixel pwodiksyon valab.
3.2 Antre ak Sòti
Tablo sa a bay lis pò yo antre ak pwodiksyon nan paramèt konfigirasyon IP yo.
Tablo 2 • Pò Antre ak Sòti pou Entèfas Videyo Natif
| Non siyal | Direksyon | Lajè | Deskripsyon |
| CAM_CLOCK_I | Antre | 1 | Revèy Capteur imaj |
| PARALLEL_CLOCK_I | Antre | 1 | Revèy piksèl |
| RESET_N_I | Antre | 1 | Asynchrone aktif ba reset siyal |
| L0_HS_DATA_I | Antre | 8-bit | Done antre gwo vitès ki soti nan liy 1 |
| L1_HS_DATA_I | Antre | 8-bit | Done antre gwo vitès ki soti nan liy 2 |
| L2_HS_DATA_I | Antre | 8-bit | Done antre gwo vitès ki soti nan liy 3 |
| L3_HS_DATA_I | Antre | 8-bit | Done antre gwo vitès ki soti nan liy 4 |
| L4_HS_DATA_I | Antre | 8-bit | Done antre gwo vitès ki soti nan liy 5 |
| L5_HS_DATA_I | Antre | 8-bit | Done antre gwo vitès ki soti nan liy 6 |
| L6_HS_DATA_I | Antre | 8-bit | Done antre gwo vitès ki soti nan liy 7 |
| L7_HS_DATA_I | Antre | 8-bit | Done antre gwo vitès ki soti nan liy 8 |
| L0_LP_DATA_I | Antre | 1 | Done pozitif antre pouvwa ba soti nan liy yon sèl. Valè default se 0 pou PolarFire ak PolarFire SoC. |
| L0_LP_DATA_N_I | Antre | 1 | Done negatif ki ba pouvwa ki soti nan liy youn |
| L1_LP_DATA_I | Antre | 1 | Done pozitif ki ba pouvwa ki soti nan liy de. Valè default se 0 pou PolarFire ak PolarFire SoC. |
| L1_LP_DATA_N_I | Antre | 1 | Done negatif ki ba pouvwa ki soti nan liy de |
| L2_LP_DATA_I | Antre | 1 | Done pozitif antre pouvwa ba soti nan liy twa. Valè default se 0 pou PolarFire ak PolarFire SoC. |
| L2_LP_DATA_N_I | Antre | 1 | Done negatif ki ba pouvwa soti nan liy twa |
| L3_LP_DATA_I | Antre | 1 | Done pozitif antre pouvwa ba soti nan liy kat. Valè default se 0 pou PolarFire ak PolarFire SoC. |
| L3_LP_DATA_N_I | Antre | 1 | Done negatif ki ba pouvwa ki soti nan liy kat |
| L4_LP_DATA_I | Antre | 1 | Done opinyon pozitif ki ba pouvwa soti nan liy senk. Valè default se 0 pou PolarFire ak PolarFire SoC. |
| L4_LP_DATA_N_I | Antre | 1 | Done negatif ki ba pouvwa ki soti nan liy senk |
| L5_LP_DATA_I | Antre | 1 | Done opinyon pozitif ki ba pouvwa soti nan liy sis. Valè default se 0 pou PolarFire ak PolarFire SoC. |
| L5_LP_DATA_N_I | Antre | 1 | Done negatif ki ba pouvwa ki soti nan liy sis |
| L6_LP_DATA_I | Antre | 1 | Done pozitif antre pouvwa ba soti nan liy sèt. Valè default se 0 pou PolarFire ak PolarFire SoC. |
| L6_LP_DATA_N_I | Antre | 1 | Done negatif ki ba pouvwa soti nan liy sèt |
| L7_LP_DATA_I | Antre | 1 | Done opinyon pozitif ki ba pouvwa soti nan liy uit. Valè default se 0 pou PolarFire ak PolarFire SoC. |
| L7_LP_DATA_N_I | Antre | 1 | Done negatif ki ba pouvwa ki soti nan liy uit |
| done_out_o | Sòti | g_DATAWIDT H*g_NUM_OF _PIKSÈL-1: 0 |
8-bit, 10-bit, 12-bit, 14-bit, 16-bit, ak RGB-888 (24-bit) ak yon pixel pou chak revèy. 32-bit, 40-bit, 48-bit, 56-bit, 64-bit, ak 96-bit ak kat piksèl pou chak revèy. |
| line_valid_o | Sòti | 1 | Done valab pwodiksyon. Afime wo lè data_out_o valab |
| frame_start_o | Sòti | 1 | Afime segondè pou yon sèl revèy lè yo detekte kòmansman ankadreman nan pake k ap rantre yo |
| frame_end_o | Sòti | 1 | Afime segondè pou yon sèl revèy lè yo detekte fen ankadreman nan pake k ap rantre yo |
| frame_valid_o | Sòti | 1 | Afime wo pou yon sèl revèy pou tout liy aktif nan yon ankadreman |
| line_start_o | Sòti | 1 | Afime segondè pou yon sèl revèy lè yo detekte liy kòmanse nan pake fèk ap rantre yo |
| line_end_o | Sòti | 1 | Afime segondè pou yon sèl revèy lè yo detekte fen liy nan pake k ap rantre yo |
| mo_konte_o | Sòti | 16-bit | Reprezante valè pixel an byte |
| ecc_error_o | Sòti | 1 | Siyal erè ki endike dezakò ECC |
| done_type_o | Sòti | 8-bit | Reprezante kalite done pake |
3.3 AXI4 Stream Port
Tablo ki anba la a bay lis pò yo antre ak pwodiksyon nan AXI4 Stream Port la.
Tablo 3 • Pò pou AXI4 Stream Video Interface
| Non Port | Kalite | Lajè | Deskripsyon |
| RESET_N_I | Antre | 1 bit | Reset aktif ki ba asynchrone siyal pou konsepsyon. |
| CLOCK_I | Antre | 1 bit | Revèy sistèm lan |
| TDATA_O | Sòti | g_NUM_OF_PIXELS*g_DATAWIDTH bit | Sortie Videyo Done |
| TVALID_O | Sòti | 1 bit | Liy Sòti Valab |
| TLAST_O | Sòti | 1 bit | Sòti ankadreman fen siyal |
| TUSER_O | Sòti | 4 bit | bit 0 = Fen ankadreman bit 1 = pa itilize bit 2 = pa itilize ti jan 3 = Ankadreman Valid |
| TSRB_O | Sòti | g_DATAWIDTH /8 | Sòti Videyo Done Strobe |
| TKEEP_O | Sòti | g_DATAWIDTH /8 | Sòti Videyo Done Kenbe |
3.4 Paramèt Konfigirasyon
Tablo ki anba la a bay lis deskripsyon paramèt konfigirasyon yo itilize nan aplikasyon pyès ki nan konpitè MIPI CSI-2 Rx Decoder blòk la. Yo se paramèt jenerik epi yo ka varye selon kondisyon aplikasyon yo.
Tablo 4 • Paramèt Konfigirasyon
| Non | Deskripsyon |
| Done Lajè | Antre lajè done pixel. Sipòte 8-bit, 10-bit, 12-bit, 14-bit, 16-bit, ak 24-bit (RGB 888) |
| Lajè liy | Kantite liy MIPI yo. • Sipòte 1, 2, 4, ak 8 liy |
| Kantite piksèl | Opsyon sa yo disponib: 1: Yon pixel pou chak revèy 4: Kat piksèl pou chak revèy ak frekans revèy pixel redwi kat fwa (disponib sèlman nan mòd 4 liy oswa 8 liy). |
| Done Antre Envèse | Opsyon yo pou envèse done k ap rantre yo se jan sa a: 0: pa envèse done yo fèk ap rantre 1: envèse done yo fèk ap rantre |
| FIFO Size | Adrès Lajè Byte2PixelConversion FIFO, Sipòte nan Ranje: 8 a 13. |
| Entèfas videyo | Entèfas videyo natif natal ak AXI4 Stream |
3.5 Dyagram distribisyon
Seksyon sa yo montre dyagram distribisyon yo.
3.5.1 Pake Long
Ilistrasyon sa a montre fòm ond distribisyon an nan pake long la.
Figi 4 • Fòm Ond Distribisyon Pake Long
3.5.2 Pake kout
Ilistrasyon sa a montre fòm ond distribisyon an nan pake kòmanse ankadreman an.
Figi 5 • Fòm Ond Distribisyon Pake Start Frame
Lisans
MIPICSI2 RxDecoder IP klè RTL se lisans fèmen ak RTL an chiffres ki disponib pou gratis.
4.1 chiffres
Yo bay kòd RTL konplè pou nwayo a, sa ki pèmèt nwayo a enstansye ak zouti Smart Design la. Simulation, sentèz, ak layout ka fèt nan Libero® System-on-Chip (SoC). Kòd RTL pou nwayo a chiffres.
4.2 RTL
Yo bay kòd sous RTL konplè pou nwayo a.
Enstriksyon Enstalasyon
Nwayo a dwe enstale nan lojisyèl Libero. Li fè otomatikman atravè fonksyon aktyalizasyon Katalòg nan Libero, oswa CPZ la file ka ajoute manyèlman lè l sèvi avèk karakteristik nan katalòg Add Core. Yon fwa CPZ la file se enstale nan Libero, nwayo a ka configuré, pwodwi, ak enstansye nan Smart Design pou enklizyon nan pwojè Libero a.
Pou plis enstriksyon sou enstalasyon debaz, lisans, ak itilizasyon jeneral, al gade nan èd sou entènèt Libero SoC.
Itilizasyon Resous
Tablo ki anba la a montre itilizasyon resous asample MIPI CSI-2 Reseptè Nwayo aplike nan yon PolarFire FPGA (MPF300TS-1FCG1152I pake) pou RAW 10 ak 4-liy konfigirasyon.
Tablo 5 • Itilizasyon Resous yo
| Eleman | Itilizasyon |
| DFFs | 1327 |
| 4-antre LUTs | 1188 |
| LSRAM yo | 12 |
Microsemi Pwopriyetè UG0806 Revizyon 10.0
Dokiman / Resous
 |
MICROCHIP UG0806 MIPI CSI-2 Dekodè reseptè pou PolarFire [pdfGid Itilizatè UG0806 MIPI CSI-2 Reseptè Decoder pou PolarFire, UG0806, MIPI CSI-2 Reseptè Decoder pou PolarFire, MIPI CSI-2 Reseptè Decoder, Reseptè Decoder, Decoder |
