BCON for MIPI Interface Description#
一般資訊#
Basler 的BCON for MIPI 相機模組符合 MIPI CSI-2 規格。如需更多資訊,請造訪www.mipi.org/specifications/csi-2。
Camera Connections#
BCON for MIPI 攝影機是透過 28 針腳扁平軟性纜線 (FFC) 連接器與外部電路相連。此連接器使攝影機能整合至同時具備 FPGA 與 SoC(單晶片系統)的嵌入式系統中。
此連接器可透過 MIPI D-PHY 介面進行影像傳輸,並提供輸入與輸出訊號以及電源供應。此外,還整合了標準化的 I²C 線路,用於相機的設定。
FFC 連接器#
相機上的 28 針接頭是由廣瀨電機(Hirose Electric Co.)製造的柔性扁平纜線(FFC)接頭。此接頭提供影像傳輸、輸入與輸出訊號,以及電源供應的連接功能。其中整合了標準化的 I²C 線路,用於透過 Basler 的pylon Software Suite 進行相機設定。
此連接器專為屏蔽式及阻抗控制型柔性扁平纜線所設計。不過,未設有接地層的標準柔性扁平纜線亦可插入。雖然能建立良好的電氣接觸,但您可能會發現位元錯誤率較高。
該連接器的訂購代碼為 Hirose FH41-28S-0.5SH(05)。
FFC 連接器針腳編號與功能對應#
第 1 針腳位置#
如下圖所示,FFC 連接器的第 1 針腳以箭頭標示,而第 28 針腳則以數字 28 標示。
引腳編號與對應關係#
| Pin # (Camera Side) | Pin Name | PIN 號碼(系統端) | 功能 |
|---|---|---|---|
| 接地接點 | - | - | GNDa |
| 1 | GND | 28 | GNDa |
| 2 | VCC | 27 | 電源供應器b |
| 3 | VCC | 26 | 電源供應器b |
| 4 | VCC | 25 | 電源供應器b |
| 5 | SYNC_OUT | 24 | 同步輸出c |
| 6 | FLASH | 23 | 閃光燈輸出c |
| 7 | GND | 22 | GNDa |
| 8 | I2C_SDA | 21 | 設定介面d |
| 9 | I2C_SCL | 20 | 設定介面e |
| 10 | GND | 19 | GNDa |
| 11 | SYNC_IN | 18 | 同步輸入f |
| 12 | - | 17 | 保留 |
| 13 | GND | 16 | GNDa |
| 14 | D1- | 15 | 資料輸出g |
| 15 | D1+ | 14 | 資料輸出g |
| 16 | GND | 13 | GNDa |
| 17 | D2- | 12 | 資料輸出g |
| 18 | D2+ | 11 | 資料輸出g |
| 19 | GND | 10 | GNDa |
| 20 | CLK- | 9 | 時脈輸出g |
| 21 | CLK+ | 8 | 時脈輸出g |
| 22 | GND | 7 | GNDa |
| 23 | D3- | 6 | 資料輸出g |
| 24 | D3+ | 5 | 資料輸出g |
| 25 | GND | 4 | GNDa |
| 26 | D4- | 3 | 資料輸出g |
| 27 | D4+ | 2 | 資料輸出g |
| 28 | GND | 1 | GNDa |
-
所有 GND 接腳(包括連接器另一側的五個屏蔽層 GND 接點)都必須連接至共同的 GND 平面。應避免使用長 PCB 走線,建議採用直接過孔。
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單一相機供電電壓,標稱值為 5 VDC。請連接所有引腳。
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若攝影機支援此功能,即可使用 SYNC_OUT,例如用來同步多台攝影機。FLASH 則可用於控制外部閃光燈的照明。
-
I²C 介面資料線。系統端需配置一個將電位拉高至 1.8 VDC 的上拉電阻。有關適當的電阻值,請參閱《I²C 匯流排規格與使用者手冊》(需註冊)。請注意,FFC 可能具有相當大的線路電容。
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I²C 介面時脈線。系統端需配置一個將電位拉升至 1.8 VDC 的上拉電阻。有關適當的電阻值,請參閱《I²C 匯流排規格與使用者手冊》(需註冊)。請注意,柔性扁平纜(FFC)可能具有顯著的線路電容。
-
若相機支援此功能,可使用 SYNC_IN 來同步或觸發相機。
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MIPI D-PHY 資料通道負極/正極接腳。
Electrical Requirements#
警告 – 電擊危險
未經核准的電源供應器可能會導致電擊,並可能造成嚴重受傷或死亡。
- 您必須使用符合安全特低電壓 (SELV) 與限功率電源 (LPS) 要求的電源供應器。
- 若您使用供電式集線器或供電式交換器,其必須符合 SELV 與 LPS 要求。
警告 – 火災危險
未經核准的電源供應器可能會引起火災並造成灼傷。
- 您必須使用符合限功率電源 (LPS) 要求的電源供應器。
- 若您使用供電式集線器或供電式交換器,其必須符合 LPS 要求。
注意 – 電壓不正確可能會損壞相機模組。
您必須在以下指定的安全工作電壓範圍內提供相機和 I/O 電源。
Absolute Maximum Ratings#
| Pin Name | 絕對最低值 | 絕對最大值 |
|---|---|---|
| VCC | -0.3 VDC | 6.0 VDC |
| I2C_SCL I2C_SDA | -0.3 VDC | 2.0 VDC |
| SYNC_IN | -0.3 VDC | 2.0 VDC |
Supply Current#
| Pin Name | 注意事項 | 標稱值(建議值) | 最大值 |
|---|---|---|---|
| VCC | 透過 VCC 接腳提供的最大功率為 2.5 W,額定供電電壓為 5 VDC。 | 視相機模組類型而定 | 0.5 A |
Input Voltages#
| Pin Name | 注意事項 | 最小值 | 標稱值(建議值) | 最大值 |
|---|---|---|---|---|
| VCC | Recommended ramp up time: >1 ms Ripple: < 1% | 4.5 VDC | 5.0 VDC | 5.5 VDC |
| I2C_SCL I2C_SDA SYNC_IN | 輸入高電壓 | 1.3 VDC | 1.8 VDC | 1.9 VDC |
| I2C_SCL I2C_SDA SYNC_IN | 低電壓輸入 | 0.0 VDC | 0.0 VDC | 0.5 VDC |
Output Voltages#
| Pin Name | 注意事項 | 最小值 | 標稱值(建議值) | 最大值 |
|---|---|---|---|---|
| SYNC_OUT FLASH | 輸出高電壓 | 1.2 VDC | - | - |
| SYNC_OUT FLASH | 輸出低電壓 | - | - | 0.5 VDC |
| VOD | MIPI 時脈與資料通道,HS 模式 | 140 mV | - | 270 mV |
| VCMTX | MIPI 時脈與資料通道,HS 模式 | 150 mV | - | 250 mV |
| VOL | MIPI 時脈與資料通道,LP 模式 | -50 mV | - | 50 mV |
| VOH | MIPI 時脈與資料通道,LP 模式 | 1.1 VDC | - | 1.3 VDC |
時序特性#
| Pin Name | 最小值 | 最大值 | 注意事項 |
|---|---|---|---|
| SYNC_IN | 0 千赫 | 100 千赫 | - |
I²C 介面規格#
I²C 介面遵循I²C 匯流排規格(需註冊)。
MIPI D-PHY 介面規格#
MIPI D-PHY 時脈與資料通道遵循 MIPI D-PHY v1.0 規格。
D-PHY 走線長度與延遲#
下表列出了相機模組上 D-PHY 介面的走線長度及近似訊號延遲。
資訊
訊號延遲值的計算是基於訊號傳播速度為 6 ns/m 的假設。
| 訊號名稱 | 迴路長度 [mm] | 訊號延遲 [ps] |
|---|---|---|
| CLK+ | 21.58 | 129 |
| CLK- | 21.60 | 130 |
| D1+ | 21.62 | 130 |
| D1- | 21.60 | 130 |
| D2+ | 21.56 | 129 |
| D2- | 21.60 | 130 |
| D3+ | 21.59 | 130 |
| D3- | 21.59 | 130 |
| D4+ | 21.63 | 130 |
| D4- | 21.59 | 130 |