RK3568平台（camera篇）车载摄像头串行器和解串器方案

最新推荐文章于 2025-06-26 15:49:25 发布
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一.串行器和解串器简介

SerDes是Serializer/Deserializer的缩写，即串行器和解串器。由于同轴线的传输延迟几乎可以忽略不计（ns级别），相当于将原来只能短距离传输的高速并行信号(MIPI/I2C/CLK等)的传输距离延长，真正做到高带宽、低延迟、长距离的数据传输。

串行器（Serializer）把并行信号转化为串行信号
解串器（Deserializer）把串行信号转化为并行信号
一般地，并行信号为8/10bit或者16/20bit宽度，串行信号为1bit宽度（也可以分阶段串行化，如8bit->4bit->2bit->1bit以降低equalizer的工作频率）。

二.Maxim公司的SerDes 

在商用领域，出于性价比的考量，往往会使用独立IC芯片来实现这个功能，GMSL是SerDes的一种。GMSL就是由Maxim公司开发的一系列串行-解串芯片的集合。

GMSL技术经历了很长的发展时间，第一代的GMSL从2003年开始，最高支持3Gbps的传输速率，足够传输1百万-3百万像素（1080p/30fps）的视频流数据。从2017年之后，GMSL2代技术出现，传输带宽已经提升至6Gbps，可轻松传

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2.摄像头模组中的加串器需要通过很长的专用线束连接至控制器中的解串器，以满足摄像头在车辆上任一位置布局的需求。而为了驱动各个硬件模块工作，车载摄像头系统一般搭载解串器驱动、加串器驱动以及摄像头驱动，实际中的加串器和摄像头一般以从设备形式注册至解串器驱动，以通过解串器驱动分别驱动加串器和摄像头。解串器的硬件接口通过专用线束连接至加串器相应的硬件接口，以接收摄像头经过加串器串行化后的数据。3.但是，摄像头驱动以从设备注册至解串器驱动过程中，要求系统启动时摄像头模组必须处于连接状态。
全国产飞腾+FPGA架构，支持B码+12网口+多串电力通讯管理机解决方案
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GMSL2 跟 GMSL(一代)是兼容的，所以在 Maxim 的 Camera SerDes 方案中，收发器之间是可以随意搭配。新的GMSL3标准（12 Gbit/s）是ADI的第三代千兆多媒体串行链路，有了这个接口，图像传感器可以在完整的MIPI CSI-2/D-PHY v1.2规范下运行（4个通道，每2.5 Gbps），使视觉系统能够以最高15MP@36fps或者4K@60 fps的未压缩流畅的视频流，且通过一根同轴电缆（PoC）进行传输，从而实现流畅清晰的传感器融合、实时图像或立体3D成像。
Display Serializer、Camera Deserializer（Camera Des）和SerDes‌ 加解串应用
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‌ 为例，三者的协作流程如下。
【相机方案】智能驾驶的域控采用的“串行器和解串器”方案的总结（持续更新），SerDes，GMSL
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MIPI CSI用法 RK3568平台仅有一个标准物理mipi csi2 dphy,可以工作在full mode 和split mode两个模式, 拆分为csi2_dphy0/csi2_dphy1/csi2_dphy2三个逻辑dphy(参见rk3568.dtsi) 简单点来讲，如果用单目摄像头配置为full mode，若使用双目摄像头配置为split mode Full Mode 仅使用csi2_dphy0,csi2_dphy0与csi2_dphy1/csi2_dphy2互斥,不可同时使用; data l
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mipi摄像头硬件确认点：1.供电：5V，2.8V，1.2V，1.8V，reset脚（硬拉3.3，上电的时候从低到高），pwron脚外接3.3V。2,时钟：MCLKOUT是24兆时钟。3.4组差分mipi线。mipi的data线的波形为方波。
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第二部分和MIPI相关的，需要MIPI进行图像传输，所以驱动应该就有这一部分的驱动，这部分一般是由SOC厂家提供。第三部分就是ISP部分，有些SOC有ISP图像处理模块，经过MIPI传输的图像进入SOC之后需要在传入SOC的ISP模块对图像进一步进行加工，所以一定是有一部分驱动是描述ISP模块的。一般情况下，Camera和SOC有两个接口进行连接，分为为MIPI接口和I2C接口，其中MIPI接口用来传输图像的数据，数据传输路径为从Sensor传输到SOC。
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灰度图像：灰度图需要用 8 位二进制来表示，取值范围是 0-255。用 0 表示 0（黑色）， 用 255 表示 1（白色），取值越大表示该点越亮。RGB 彩色图像：RGB 图像就是一张像素由三个值来表示的图片，三个值分别表示红、绿、蓝三种 颜色的程度。如果一个像素的红色程度是 255，其它两个颜色程度是 0，那么这个像素在我们 看来就是红色的，通过这三种颜色的搭配，我们可以配出 4294967296 种不同的颜色。代码实践：cv2.imread()函数功能：读取图像文件。
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1.2 开发流程通过gstreamer/rockit来在rockchip平台上做multimedia的开发：vpu_service：驱动mpp：rockchip平台的视频编解码中间件,相关说明参考mpp文档gstreamer：对接app的组件目前rockchip提供的完整solution是基于gstreamer的，使用gstreamer的好处就是可以比较方便的基于pipeline的方式编写完整的播放器、编码器这些应用。
RK3568平台开发系列讲解（Camera篇）Camera系统的结构
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从框架结构上来看，文件ICameraService.h、ICameraClient.h和ICamera.h中的3个类定义了Camera的接口和架构，ICameraService.cpp和Camera.cpp两个文件用于实现Camera架构，Camera的具体功能在下层调用硬件相关的接口中实现。这样在客户端调用接口，功能则在服务器中实现，但是在客户端中调用就好像直接调用服务器中的功能，进程间通信的部分对上层程序不可见。沉淀、分享、成长，让自己和他人都能有所收获！在Camera中主要包含如下头文件。
RK3568平台（camera篇） mipi csi接口
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MIPI联盟，即移动产业处理器接口（Mobile Industry Processor Interface 简称MIPI）联盟。MIPI（移动产业处理器接口）是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准和一个规范。MIPI是差分串口传输，速度快，抗干扰。主流手机模组现在都是用MIPI传输，传输时使用4对差分信号传输图像数据和一对差分时钟信号；MIPI摄像头有三个电源：VDDIO（IO电源），AVDD（模拟电源），DVDD（内核数字电源），不同sensor模组的摄像头供电不同。
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📢 本篇章带大家快速了解Camera的使用。
RK3568平台开发系列讲解（camera篇）Camera子系统层次及结构
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Camera子系统是Android系统中比较复杂的子系统之一。在系统集成方面，Camera子系统除了实现camera功能外其作为多媒体实现的基础模块，与声音控制系统（Audio），视频编解码系统（Video Codec），显示系统(Display),存储系统（Storage）以及输入输出系统（I/O）都有密切的联系。在Camera模块内部，Camera系统也不仅仅是实现视频数据获取及存储。为了达到良好的视频（照片）质量。
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