如何评估MIPI D-PHY & C-PHY传输所需带宽?--手机硬件工程师必学

科技   科技   2024-02-22 20:40   上海  

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当器件工程师选定一颗Camera模组或一款OLED屏的时候,硬件工程师就需要根据这颗器件的参数,来计算数据传输所需的带宽,以此确认用哪种协议、需要多少lane、以及平台是否支持。

在正式计算MIPI数据传输带宽前,我们先了解一下计算公式中所要用到的参数含义:

1)像素总数:水平像素数*垂直像素数,如一个分辨率为1920*1080的显示器,那么其像素总数可以粗略估算为1920*1080=2073600。

2)帧率/刷新率:帧率表示一秒内的帧数,通常表示Camera采集图像的速率,单位fps;刷新率表示一秒内刷新画面的频率,通常用于显示设备中。

3)色深:色彩深度:表示一个像素有需要的bit数。这里需要注意的是,Camera和显示设备的色深计算方式是有区别的,我们以8bit的色深为例。

Camera传输的图像,通常是未经ISP处理的RAW格式,因此单个像素所需的数据位就是8bit,即RAW8;

显示设备传输的图像,一般都是经过处理的RGB格式,因此单个像素所需的数据位就是8*3=24bit,即RGB888。

综上,

MIPI D-PHY的传输速率(bps)= 水平像素数*垂直像素数*帧率*色深*1.25/lane数

MIPI C-PHY的传输速率(sps)=D-PHY的传输速率/2.28

其中,1.25是一个估值,通常是对像素的消隐部分和传输协议中的无效数据的一种估算。

实例计算

1)D-PHY:显示设备1920*1080p @ 60hz,色深8bit,2个数据lane,每个lane的数据速率如下:

lane rate=1920*1080*60*3*8*1.25/2=1.866Gbps

2)C-PHY:Camera 1920*1080p @ 60hz,色深8bit,2个数据lane,每个lane的数据速率如下:

lane rate=1920*1080*60*8*1.25/2/2.28=272.8Msps

根据上述计算,我们就可以确定所选设备需要的传输带宽,以此来确认MIPI所需lane数,以及平台是否支持。

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