[发明专利]一种高带宽的MIPI数据处理接口电路

说明书

一种高带宽的MIPI数据处理接口电路，其包括四通道数据输入模块、数据处理接口模块和MIPI传输模块。本发明采用优化的像素数据处理方式，降低输入时钟频率，将传统的MIPI接口内部的像素数据打包、多个物理通道数据合并以及数据缓存都放到该高带宽的MIPI数据处理接口电路中进行预先处理，其可以使像素数据在MIPI内部不再需要打包和缓存数据，只需要按时序发送即可，从而使像素数据处理的变得简便和高效。

技术领域

本发明涉及数字电路设计领域，尤其涉及一种高带宽的MIPI数据处理接口电路。

背景技术

MIPI联盟，即移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface简称MIPI)联盟。MIPI(移动产业处理器接口)是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准和一个规范。

也就是说，MIPI不只是一个联盟也是一套接口协议规范的名称。它下辖不同的工作组(Work Group)，以满足移动终端各个子系统的不同需求。不同的工作组负责制定具体的协议，并分别针对不同的硬件设备定义了一套移动设备内部接口标准，比如摄像头串行接口CSI、显示串行接口DSI、射频接口DigRF等。

本领域技术人员清楚，RAW图像(RAW Image Format)就是CMOS或者CCD图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据。RAW文件是一种记录了数码相机传感器的原始信息，同时记录了由相机拍摄所产生的一些元数据(Metadata，如ISO的设置、快门速度、光圈值、白平衡等)的文件。RAW是未经处理、也未经压缩的格式，可以把RAW概念化为“原始图像编码数据”或更形象的称为“数字底片”。

根据接口协议介绍，MIPI输出最高可支持四条通道，每个通道发送的比特率可达1.5Gbps。想要支持四条通道输出，输出带宽也要达到6Gbit/s。对于RAW8的数据类型，输入时钟频率就必须达到750Mhz；这么高的时钟频率对于很多芯片工艺是很难达到的。

并且，目前MIPI很多的应用在一帧数据传输过程中，其数据类型是会改变的。如果想要最后串行输出像素数据的带宽相同，就必须要求针对不同像素数据类型的时钟频率进行特殊设计。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种高带宽的MIPI数据处理接口电路，采用该MIPI数据处理接口电路，可以在数字电路设计中，降低输入时钟频率，并兼容更多数据类型，同时优化数据处理。

本发明提供一种高带宽的MIPI数据处理接口电路，包括四通道数据输入模块、数据处理接口模块和MIPI传输模块；

所述四通道数据输入模块通过四个物理通道分别接受四个传感器发送的像素数据，所述像素数据时序是交错分开，分时复用，且通过四个物理通道的使能信号控制四个所述物理通道开启；其中，四个所述物理通道的每个通道发送的数据时钟频率最高为187.5Mhz；

所述数据处理接口模块包括：

数据选择单元，采用四个第一级缓存器FIFO分别对所述四个物理通道的像素数据进行时钟同步处理；其中，四个所述第一级缓存器FIFO的写时钟为四个所述物理通道的输入时钟，四个所述第一级缓存器FIFO的读时钟为相同的同步时钟；四个所述第一级缓存器FIFO输出的数据通过混合器MUX合并为一个通道数据，所述混合器MUX的选择信号为所述四个物理通道的使能信号；

数据同步单元，接收所述数据选择单元分时复用发送过来的像素数据，将所述像素数据从像素时钟域同步到MIPI数据发送时钟域，且同步后的所述像素数据缓存在第二级缓存器FIFO中；

数据打包单元，接收所述数据同步单元从所述第二级缓存器FIFO发送的像素数据，将非8bit的像素数据打包为8bit符合MIPI发送并口数据；