sensor lvds接口介绍

1.项目简介

用索尼的imx264 sensor采集图像，在内部模数转换之后，由lvds接收，然后解码，最后送给后端显示。

2.框图

imx264配置成从模式，由spi总线配置，需要由FPGA提供 行、场信号，imx264根据接收到的行场信号输出四路数据，FPGA用lvds IP核接收这四路数据，然后还原成正确的像素，再产生相应的行场，与数据一起送给后端显示

3.时序

由时序图可以看到，一帧一共2088行(有效行2048行)，每行2656个像素点(有效像素点2448个)。每行有头同步字和尾结束同步字。每个像素12bit，先送高位再送低位。

4.同步字

由同步字可以看出，一帧2088行分为通讯期(4行，无同步字)，消隐期(16行，头同步字fff,尾同步字AB0),信息行(1行)，ob行(10行)，像素边缘行(8行，上4+下4),有效行2048行，尾消隐期(1行)。对应的同步字见图。

5.lvds IP核配置

由于从imx264送过来的是差分时钟和差分数据，所以配置成差分时钟和差分数据，后面也没什么东西了

6.仿真

说明

1.根据imx264的数据手册，一帧图像有2656*2088个像素点，每个像素12bit，35.7帧每秒。所以一共有2656*2088*12*35.7=2.376Gbps。一共分四路输出，所以每路输出的数据量为2.376/4=594mbps。因为是双沿输出数据，所以差分时钟为594/2=297m。

2.在594m的时钟下产生4路12bit数据，每个时钟进行移位，12次移完。只看data1-data4的最高位。每个时钟下data1-data4的最高位组成一个4bit的差分数据。这个由LVDS的配置决定。

3.lvds IP 核把4个4bit的数据组成一个16bit的数据数据，把最先进来的数据放在最低位，最后进来的数据放在最高位。我们需要把lvds输出的数据进行解析，需要把3个16bit的数据还原成4个12bit的数据。

4.lvds输出来的数据有两种情况。看上图lvds_d_p这个信号，LVDS IP核可能会把fo8a组成一个16bit的数据输出，也可能把3af0组成一个16bit数据输出。如果是f0a8这种输出，f0是由后面的4个12bit数据产生的，8a是由前面4个12bit数据产生的。而且会根据上电，可能会来回切换，所以要准备两种解析方式。代码如下 lvds_data表示lvds IP核输出的数据recover_data1核recover_data2表示两种方式解析出来的数据。(如果lvds IP核里面的数据位宽配置成2，就不会出现这种情况)

7.输出显示

根据两种方式解析出来的数据进行检测同步字，根据同步字指示出有效数据，然后进行乒乓缓存，同时产生相应的行场信号，

审核编辑：汤梓红