GMSL2 协议与技术 第三部分

GMSL2协议中的扩频时钟SSC与CRC/ARQ详解
GMSL2协议中的扩频时钟SSC增强了抗电磁干扰能力,适用于多种接口。SSC通过恒频6GHz的时钟乘法器和相位内插器实现,提供五个级别的25KHz频率调制。配置SSC涉及禁用、配置和启用SSC生成器。此外,GMSL2串行链路包含CRC错误检测和ARQ错误校正机制,16位CRC保护控制信道,32位CRC保护视频数据,而ARQ则用于确保低带宽控制数据的完整性。

2.10 扩频时钟SSC

扩频时钟(SSC)增强了对设备和链接的电磁干扰(EMI)的抑制。GMSL2串行链路提供卓越的EMI性能;然而,建议在可能的情况下使用SSC,以减少辐射峰值。此选项是所有GMSL2设备的功能,在GMSL1模式下也可用。

扩频时钟可用于以下接口:

•前向串行链路(GMSL1和GMSL2模式)

•反向串行链路

•串行化器相机时钟参考输出

•解串器器oLDI输出

•解串器器eDP输出

上述每个接口的配置都类似。以下章节描述了通过GMSL2寄存器进行编程。

SSC扩频时钟的操作方式:

SSC使用恒频6GHz的时钟乘法器单元(CMU)和相位内插器。设备的数字部分生成相位命令用于调制发射机时钟相位。线性频率调制需要二次相位命令生成。数字逻辑支持五个级别的SSC生成,均为25KHz。下图描述了中心频率扩展的示例。

SSC扩频时钟的配置:

为GMSL2串行链路启用扩频需要配置寄存器,以控制25kHz三角形波形的相位命令生成和维护。正向和反向通道扩频发生器必须在配置其设置之前禁用,然后在配置设置后重新启用。SSC可以为各种接口单独启用和配置,允许用户在其目标应用中灵活使用。请参阅下表中的寄存器设置,以配置链路两侧的扩频发射机。对于GMSL2设备,将这些值写入串行器寄存器将在前向串行信道上实现扩频,而将这些值写到解串器寄存器则在反向串行信道上实施扩频。GMSL2串行链路的最大扩展为2530 ppm。

前向通道和反向通道SSC:

必须注意防止发送时钟上的大的相位瞬变。在GMSL2正向/反向串行链路上启用SSC的步骤如下:1。禁用SSC生成器:RLMS71[0]=0 2。根据下表配置SSC生成器(注:寄存器RLMS64的配置特定于设备;见表2)3。启用SSC生成器:RLMS71[0]=1

### 关于GMSL1协议的详细介绍 #### 1. GMSL1协议概述 GMSL(Gigabit Multimedia Serial Link)是一种高速串行通信协议,广泛应用于汽车电子领域。GMSL1作为早期版本,在车载娱乐系统、高级驾驶辅助系统(ADAS)、环视摄像头等领域发挥了重要作用[^1]。 #### 2. 技术特性 - **高带宽数据传输** GMSL1能够支持高达数Gb/s的数据速率,满足高清视频流和其他多媒体数据的需求。这种能力使其成为智能驾驶汽车中的关键技术之一。 - **CSI-2兼容性** 像素模式是GMSL1的传统工作方式。在这种模式下,串行器可以接收基于CSI-2(Camera Serial Interface 2协议的输入信号并对其进行解包处理。随后,这些数据会被封装并通过GMSL链路发送到目标设备[^2]。 - **CRC校验数据完整性保障** 在数据传输过程中,GMSL1提供了循环冗余校验(CRC)以及水印等功能,从而增强了数据的安全性和可靠性。 - **灵活的物理媒介支持** GMSL1不仅限于单一类型的连接介质,它同样支持同轴电缆和屏蔽双绞线(STP)。这一特点使得其可以根据具体的应用环境选择最合适的布线方案[^3]。 #### 3. 数据链路层实现细节 在实际部署中,GMSL1通过SERDES(Serializer/Deserializer)芯片完成数据序列化反序列化的任务。此外,为了减少电磁干扰(EMI),许多现代GMSL1芯片集成了SSC(Spread Spectrum Clocking)功能[^4]。同时,部分产品还采用了Power-over-Coaxial技术,简化了电源管理复杂度,并有助于减轻车辆重量。 #### 4. 应用场景分析 由于上述优势,GMSL1主要适用于以下几个方面: - 车载信息娱乐系统的音视频信号分发; - ADAS传感器阵列之间的实时通信; - 数字仪表盘显示单元背后的大规模图像渲染管道构建等场合。 ```python # 示例代码展示如何初始化一个简单的GMSL接口配置过程 class GMslConfigurator: def __init__(self, medium_type="coax", ssc_enabled=True): self.medium_type = medium_type self.ssc_enabled = ssc_enabled def configure(self): if self.medium_type not in ["coax", "stp"]: raise ValueError("Unsupported medium type.") print(f"GMSL configured with {self.medium_type} and SSC {'enabled' if self.ssc_enabled else 'disabled'}.") config = GMslConfigurator() config.configure() ```
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