MAX9271 16位GMSL串行器，带同轴或STP电缆驱动技术手册

概述
MAX9271结构紧凑的串行器用于驱动50Ω同轴或100Ω屏蔽双绞线(STP)电缆。器件与MAX9272解串器配对使用。

并行输入可设置为单路或双路输入。采用双路输入时，在串行转换之前将典型图像传感器的两个像素的视频数据存储在寄存器，从而允许使用更高的像素时钟频率。相对于单路输入，最大像素时钟频率可以提高到两倍。

器件具有嵌入式控制通道，在UART，或者是UART/ I²C混合模式下工作在9.6kbps至1Mbps，I²C模式下工作速率高达400kbps。利用控制通道，微控制器(µC)能够随时设置串行器、解串器和摄像头(或任何外设)寄存器，独立于视频时钟。器件提供一路专用GPIO、四路可选的GPIO和一路GPO输出，用于远程启动摄像头模块、摄像头帧同步，及其它功能。可编程误码检测和纠错。

为驱动较长电缆，器件还集成了可编程预加重/去加重。串行输出提供可编程扩频，串行输出满足ISO 10605和IEC 61000-4-2 ESD标准。核电源供电范围为1.7V至1.9V，I/O电源范围为1.7V至3.6V。器件采用32引脚(5mm × 5mm)、TQFN-EP封装，焊球间距为0.5mm，工作在-40°C至+105°C温度范围。
数据表：*附件：MAX9271 16位GMSL串行器，带同轴或STP电缆驱动技术手册.pdf

应用

• 车载摄像系统

特性

• 理想用于摄像应用
  • 驱动低成本50Ω同轴电缆和FAKRA连接器或100Ω STP
  • 误码检测/纠错
  • I²C-I²C模式下，提供9.6kbps至1Mbps控制通道，带时钟展宽
  • 业内最低功耗：75mA (最大)电源电流
  • 双速率时钟支持百万像素摄像头
  • 串行器预加重/去加重，全速工作时传输距离长达15m
  • 32引脚(5mm × 5mm)、TQFN封装，焊球间距为0.5mm
• 高速串行转换数据，支持百万像素摄像头
  • 高达1.5Gbps的串行码率，单路或双路输入：6.25MHz至100MHz时钟
• 多种通道控制模式，提高系统灵活性
  • 9.6kbps至1Mbps控制通道，UART-UART或UART-I²C模式
• 降低EMI屏蔽要求
  • 输出可编程，满足100mV至500mV单端或100mV至400mV差分
  • 可编程串行数据输出的扩展频谱，降低EMI
  • 可旁路输入PLL抑制并行时钟抖动
  • 跟踪平行输入的扩展频谱
• 用于摄像头上电和验证的外设功能
  • 内置PRBS发生器，用于串行链路的BER测试
  • 多达5个GPIO端口
  • 专用“Up/Down” GPO，用于摄像头帧同步触发或其它功能
  • 远程/本地休眠模式唤醒
• 满足严格的汽车和工业要求
  • -40°C至+105°C工作温度范围
  • ±8kV接触放电ESD保护和±15kV气隙放电ISO 10605和IEC 61000-4-2 ESD保护

DC电气特性

典型操作特性

引脚配置描述

框图

详细说明

MAX9271序列化器与MAX9272解序列化器配对时，可提供完整的工作特性集，但与任何GMSL解序列化器配对时，仅具备基本功能。

该序列化器的最大串行比特率为1.5Gbps，适用于15米或更长的电缆，在16比特单输入模式下，输入时钟最高可达100MHz；在11比特双输入模式下，最高可达75MHz。预加重/去加重功能，结合GMSL解序列化器的通道均衡功能，可延长电缆长度并增强链路可靠性。

控制通道使微控制器能够对序列化器和解序列化器的寄存器进行编程，也可用于在显示器上编程寄存器功能。微控制器可以位于链路的任一端，或在使用两个微控制器时位于两端。有两种控制通道操作模式可用。基本模式使用I²C或GMSL UART协议，而旁路模式使用自定义UART协议。

扩频时钟可用于降低串行输出上的电磁干扰（EMI）。串行输出符合ISO 10605和IEC 61000 - 4 - 2 ESD保护标准。

寄存器映射

寄存器用于设置序列化器的工作条件，并在基本模式下通过控制通道进行编程。序列化器有自己的设备地址，与之配对的解序列化器也有其设备地址。类似地，解序列化器有自己的设备地址，驱动它的序列化器也有相应地址。无论何时更改设备地址，都需将新地址同时写入两个设备。默认情况下，MAX9271序列化器（或任何GMSL序列化器）的默认设备地址为0x80，任何GMSL解序列化器的默认设备地址为0x90（见表1）。两个设备中的寄存器0x00和0x01都保存设备地址。

输入位图

并行输入功能和宽度取决于双/单输入模式（DBL）、HS/VS编码（HVEN）、纠错方式（EDC）和总线宽度（BWS）引脚的设置。DINA是在单输入模式下由像素时钟锁存的输入，在双输入模式下由第一个像素时钟锁存。DINB是在双输入模式下由第二个像素时钟锁存的输入。