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Texas Instruments DS90UB971-Q1具有CSI-2接口的FPD-Link IV串行器提供7.55Gbps正向通道和超低延遲。這些串行器旨在支持超高速原始數(shù)據(jù)傳感器，包括衛(wèi)星雷達(dá)、飛行時(shí)間 (ToF)、LiDAR 和8MP+成像儀。DS90UB971-Q1串行器支持單端同軸電纜或屏蔽雙絞線 (STP) 電纜。這些串行器與DS90UB9702-Q1、 DS90UB936-Q1、 DS90UB954-Q1、 DS90UB962-Q1和 DS90UB960-Q1解串器兼容。DS90UB971-Q1串行器符合汽車(chē)應(yīng)用類(lèi)AEC-Q100認(rèn)證。這些串行器用于安全攝像頭、醫(yī)療成像、后視攝像頭 (RVC)、前視攝像頭 (FVC) 和環(huán)視系統(tǒng) (SVS)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments DS90UB971-Q1 FPD-Link IV串行器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

DS90UB971-Q1串行器具有一個(gè)帶有4通道的MIPI D-PHY端口、高級(jí)數(shù)據(jù)保護(hù)和診斷功能以及靈活的可編程輸出時(shí)鐘發(fā)生器。這些串行器可在-40°C至115°C溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，采用緊湊型5mm x 5mm VQFN封裝。

特性

7.55Gbps（6Gbps視頻負(fù)載）支持高速傳感器，包括8MP+成像儀
兼容同軸電纜輸電 (PoC) 的收發(fā)器
提供47.1875Mbps雙向控制通道
具有4通道的單個(gè)MIPI D-PHY端口：
- 高達(dá)1.5Gbps/通道和6Gbps/端口
- 16個(gè)虛擬通道
- 支持極性引腳反轉(zhuǎn)（p/n）
- 符合MIPI D-PHY v2.1
- 1個(gè)時(shí)鐘通道和1、2或4個(gè)可配置數(shù)據(jù)通道
單端口MIPI CSI-2接收器：
- 支持多種數(shù)據(jù)類(lèi)型和多重曝光
- 符合MIPI CSI-2 v2.1
高級(jí)數(shù)據(jù)保護(hù)和診斷：
- CRC數(shù)據(jù)保護(hù)
- 傳感器數(shù)據(jù)完整性檢查
- I^2^C寫(xiě)保護(hù)
- 可編程警報(bào)和線路故障檢測(cè)
- 電壓和溫度測(cè)量
支持單端同軸或屏蔽雙絞線 (STP) 電纜
符合汽車(chē)應(yīng)用類(lèi)AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，工作溫度范圍為-40°C至115°C
采用5mm x 5mm VQFN封裝，適用于空間受限的傳感器應(yīng)用

應(yīng)用電路圖

DS90UB9722-Q1解串器集線器詳解

核心架構(gòu)與性能參數(shù)

DS90UB9722-Q1采用12mm×12mm VQFNP封裝(88引腳)，工作溫度范圍-40℃至105℃(Grade 2)。其核心特性包括：

?超高帶寬傳輸?：支持7.55Gbps前向通道和47.1875Mbps雙向控制通道
?雙傳感器接口?：可同時(shí)聚合來(lái)自兩個(gè)7/8MP+高分辨率圖像傳感器的數(shù)據(jù)
?靈活的輸出配置?：提供兩個(gè)MIPI CSI-2 D-PHY輸出端口，每端口4條數(shù)據(jù)通道(2.5Gbps/通道)
?虛擬通道管理?：符合MIPI CSI-2 v2.1標(biāo)準(zhǔn)，支持16個(gè)虛擬通道和VC-ID重映射

系統(tǒng)級(jí)特性

?電纜接口選項(xiàng)?：
- 支持單端同軸或屏蔽雙絞線(STP)電纜
- 集成電纜供電(PoC)支持
- 自動(dòng)接收器均衡技術(shù)
?診斷與安全功能?：
- 凍結(jié)幀檢測(cè)
- 多級(jí)數(shù)據(jù)完整性檢查
- 可編程健康狀態(tài)中斷
?擴(kuò)展接口?：
- 兩個(gè)CMLOUT輸出端口用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)
- 10個(gè)GPIO引腳用于傳感器同步和診斷
- 雙I2C端口設(shè)計(jì)

DS90UB971-Q1串行器關(guān)鍵技術(shù)

器件規(guī)格

DS90UB971-Q1采用5mm×5mm VQFN封裝(32引腳)，支持更寬的工作溫度范圍(-40℃至115℃)。主要技術(shù)亮點(diǎn)：

?MIPI接口能力?：
- 單端口MIPI CSI-2接收器(符合v2.1標(biāo)準(zhǔn))
- 4數(shù)據(jù)通道配置，最高1.5Gbps/通道
- 支持16個(gè)虛擬通道和極性引腳反轉(zhuǎn)(p/n)
?傳輸特性?：
- 7.55Gbps前向通道(6Gbps視頻有效載荷)
- 超低延遲雙向控制通道(47.1875Mbps)
- 兼容同軸或STP電纜，支持PoC
?安全特性?：
- CRC數(shù)據(jù)保護(hù)
- 傳感器數(shù)據(jù)完整性檢查
- I2C寫(xiě)保護(hù)機(jī)制
- 電壓和溫度監(jiān)測(cè)

典型應(yīng)用方案

汽車(chē)ADAS系統(tǒng)架構(gòu)

?前端傳感器模塊?：
- 采用DS90UB971-Q1串行器連接高分辨率攝像頭
- 支持8MP+圖像傳感器@40fps
- 集成ISP控制功能
?中央處理單元?：
- DS90UB9722-Q1作為解串器集線器
- 同時(shí)處理兩個(gè)攝像頭數(shù)據(jù)流
- 通過(guò)MIPI CSI-2接口連接處理器SoC
?系統(tǒng)控制?：
- 通過(guò)SPI/I2C進(jìn)行配置
- GPIO實(shí)現(xiàn)傳感器同步
- INTB提供中斷通知

多攝像頭拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

該芯片組支持多種系統(tǒng)拓?fù)洌?/p>

星型拓?fù)洌簡(jiǎn)蝹€(gè)DS90UB9722-Q1連接多個(gè)DS90UB971-Q1
級(jí)聯(lián)拓?fù)洌和ㄟ^(guò)CMLOUT端口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)
混合拓?fù)洌航Y(jié)合不同分辨率傳感器

設(shè)計(jì)要點(diǎn)與最佳實(shí)踐

?信號(hào)完整性考慮?：
- 高速信號(hào)走線長(zhǎng)度匹配
- 適當(dāng)?shù)淖杩箍刂?/li>
- 電源去耦設(shè)計(jì)
?熱管理?：
- 考慮汽車(chē)環(huán)境下的高溫條件
- PCB散熱設(shè)計(jì)
- 必要時(shí)添加散熱措施
?功能安全實(shí)現(xiàn)?：
- 利用內(nèi)置診斷功能
- 實(shí)施系統(tǒng)級(jí)監(jiān)控
- 符合ISO 26262 ASIL等級(jí)要求
?電源設(shè)計(jì)?：
- 1.8V單電源供電(DS90UB971-Q1)
- 電源時(shí)序控制
- 低功耗模式管理

應(yīng)用場(chǎng)景擴(kuò)展

除汽車(chē)ADAS外，該芯片組還可應(yīng)用于：

?安防監(jiān)控系統(tǒng)?：高分辨率多攝像頭部署
?工業(yè)視覺(jué)?：機(jī)器視覺(jué)和自動(dòng)化檢測(cè)
?醫(yī)療成像?：內(nèi)窺鏡等醫(yī)療設(shè)備
?消費(fèi)電子?：多攝像頭移動(dòng)設(shè)備

技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

FPD-Link IV系列代表了當(dāng)前汽車(chē)視頻傳輸技術(shù)的先進(jìn)水平，未來(lái)發(fā)展方向可能包括：

更高帶寬支持(10Gbps+)
增強(qiáng)的功能安全特性
更小型化封裝
更低功耗設(shè)計(jì)
更靈活的拓?fù)渲С?/li>

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