[發明專利]一種集成USB接口控制的MIPI協議數據傳輸系統

在審

• 申請號: 202210202898.5
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114710638A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 余飛鴻;章挺;郭曉龍
• 申請（專利權）人: 杭州圖譜光電科技有限公司
• 主分類號: H04N7/01
• 分類號: H04N7/01;H04N5/765;H04N5/14
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 白靜蘭

本發明公開了一種集成USB接口控制的MIPI協議數據傳輸系統，所述傳輸系統包含數據處理模塊、USB信號控制模塊、接口橋接模塊和系統控制模塊；圖像傳感器將待傳輸的數據信號發送至數據處理模塊；所述USB信號控制模塊用于控制數據處理模塊和系統控制模塊之間的信號通信；所述接口橋接模塊用于將數據處理模塊中待傳輸的數據信號轉換成標準的MIPI CSI?2接口信號并且將該信號傳輸至系統控制模塊進行接收。本發明解決了目前國內某些科學級的圖像傳感器不支持MIPI CSI?2接口的弊端，有效提高系統的靈活度，并且解決了傳統模式中單一的信號控制或者數據傳輸的問題。

技術領域

本發明屬于嵌入式視覺應用領域，特別涉及一種集成USB接口控制的MIPI協議數據傳輸系統。

背景技術

隨著移動電子設備的娛樂功能日漸強大，為提升顯示效果，其搭載的顯示屏分辨率也越來越高，如今1080P的手機已成為市場主流，并且4K顯示屏也在躍躍欲試。顯示屏分辨率的提升帶來的挑戰是圖像數據傳輸速率的爆炸式增長，傳統的視頻顯示接口已不再適用。而MIPI CSI-2接口是另一種目前流行的攝像頭芯片接口，它相對于DVP接口擁有更高的傳輸速率、更好的兼容性以及更強的抗干擾能力，由于其高速和低功耗的特性，在現今的移動產業具有廣泛的應用。如公開號為CN112188121A的中國專利公開了一種MIPI及CSI接口的攝像頭模擬系統，及公開號為107509033A的中國專利公開了一種遙感相機圖像實時采集處理系統。

但由于目前國內很多廠商還沒有普及MIPI CSI-2接口類型的圖像傳感器，當需要用到比較高端的MCU微型控制器時候，不能夠簡單地直接對接圖像傳感器，所以就需要將傳統的視頻顯示接口轉換成MIPICSI-2接口，再對視頻圖像數據做進一步的處理。

發明內容

本發明的目的在于提供一種集成USB接口控制的MIPI協議數據傳輸系統，本發明解決了目前國內某些科學級的圖像傳感器不支持MIPI CSI-2接口的弊端，有效提高系統的靈活度，并且解決了傳統模式中單一的信號控制或者數據傳輸的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種集成USB接口控制的MIPI協議數據傳輸系統，其包含數據處理模塊、USB信號控制模塊、接口橋接模塊和系統控制模塊；

所述USB信號控制模塊實現控制數據處理模塊和系統控制模塊之間的信號通信；

所述接口橋接模塊實現將待傳輸的數據信號轉換成標準的MIPI CSI-2接口信號并且將該信號傳輸至系統控制模塊端進行接收。

本發明提供的MIPI協議數據傳輸系統具有功能集成度高、處理過程比較靈活、系統穩定性較強以及可明顯縮短研發周期優點。

所述數據處理模塊包含集成在FPGA芯片內部的信號處理電路。

所述待傳輸的數據信號可以是LVDS信號、MIPI信號、SLVS信號、SLVS_EC信號以及并行數據信號。

所述USB信號控制模塊通過在系統控制模塊內部集成SDK軟件開發工具包實現已開發系統功能的添加，同時兼容USB2.0和USB3.0信號控制模塊。

所述SDK軟件開發工具包包含有硬件ISP、圖像壓縮、圖像翻轉、軟件觸發、外觸發和在線升級功能。所述硬件ISP具體是在FPGA芯片內部實現，其包含有自動曝光、自動白平衡、自動對焦、圖像去噪算法、圖像銳化算法、Gamma校正、對比度調節、寬動態合成。

所述接口橋接模塊包含一對時鐘傳輸通道和多對數據傳輸通道，其中數據傳輸通道包含1～4對通道可依據帶寬需求進行選擇；

所述系統控制模塊包含集成有微型控制器的微控制系統。所述微控制系統可以是MCU微型控制器、海思開發平臺、Android開發平臺以及各種支持MIPI CSI-2接口的高端開發平臺；