Texas Instruments TDES9640 V^3^Link?解串器集線器提供強(qiáng)大的超高速7.55Gbps正向通道和47.1875Mbps雙向控制通道。該器件設(shè)計(jì)用于通過同軸或STP電纜將最多4個(gè)數(shù)據(jù)傳感器連接到處理單元。與TSER9615或TSER4905串行器配合使用時(shí)，TDES9640可從圖像傳感器或視頻源接收視頻數(shù)據(jù)，支持超高分辨率或采用各種拓?fù)涞亩鄠€(gè)傳感器。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TDES9640 V3Link?解串器集線器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

TI TDES9640解串器集線器支持高級(jí)數(shù)據(jù)保護(hù)和診斷功能、多級(jí)數(shù)據(jù)完整性檢查和保護(hù)以及可編程運(yùn)行狀況中斷。這些功能有助于在最終應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的傳感器模塊和鏈路操作。

特性

四路7.55Gbps解串器集線器同時(shí)從最多4個(gè)傳感器聚合數(shù)據(jù)
- 支持8MP+成像儀
- 單端同軸或屏蔽雙絞線（STP）電纜
- 支持同軸電纜供電（PoC）
支持3種數(shù)據(jù)速率：7.55Gbps、3.775Gbps和1.8875Gbps
符合CSI v2.1標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)接口
支持最多2個(gè)MIPI CSI-2輸出端口和1個(gè)復(fù)制端口
- CSI端口0：MIPI CSI-2輸出端口
- CSI端口1：MIPI CSI-2輸出端口
- CSI端口2：復(fù)制端口（僅限D(zhuǎn)-PHY）
- 16個(gè)虛擬通道和VC-ID重新映射
- 可配置MIPI D-PHY和C-PHY
凍結(jié)幀檢測(cè)
與MIPI D-PHY v2.1兼容
- 多達(dá)4個(gè)數(shù)據(jù)通道，每個(gè)端口2個(gè)時(shí)鐘
- 每通道高達(dá)2.5 Gbps，每端口10 Gbps
與MIPI C-PHY v1.1兼容
- 每個(gè)端口最多4個(gè)三元組
- 每個(gè)三元組高達(dá)5.7Gbps，每個(gè)端口22.8Gbps
用于非板載處理的四路CMLOUT輸出端口
- 從4個(gè)V^3^Link RX端口復(fù)制的4個(gè)CMLOUT端口
- 能夠以相同的線路速率驅(qū)動(dòng)另一個(gè)解串器
10個(gè)用于傳感器同步和診斷的GPIO引腳
雙I^2^C端口
自動(dòng)接收器均衡
與TSER9615、TSER953以及TSER4905兼容（在增強(qiáng)視覺模式下使用時(shí)）
具有GPIO狀態(tài)保持功能的低功耗睡眠模式
寬溫度范圍：-20 °C至85 °C

典型應(yīng)用原理圖

德州儀器TDES9640 V3Link?解串器集線器技術(shù)解析

核心技術(shù)架構(gòu)

1. 高速串行接口

?V3Link?增強(qiáng)視覺技術(shù)?：
- 前向通道：7.55Gbps(支持3.775Gbps/1.8875Gbps多速率)
- 雙向控制通道：47.1875Mbps
?電纜驅(qū)動(dòng)能力?：
- 單端同軸或STP電纜傳輸
- 內(nèi)置自動(dòng)均衡器補(bǔ)償電纜損耗
- 支持最長(zhǎng)30米電纜傳輸(取決于線型和速率)

2. MIPI CSI-2輸出系統(tǒng)

?端口配置靈活性?：
- CSI Port 0/1：完整MIPI CSI-2接口(D-PHY或C-PHY)
- CSI Port 2：僅D-PHY模式的復(fù)制端口
?物理層性能?：
- D-PHY模式：每端口4數(shù)據(jù)通道+2時(shí)鐘，每通道2.5Gbps
- C-PHY模式：每端口4 trio，每trio 5.7Gbps
?虛擬通道管理?：
- 支持16個(gè)虛擬通道
- 可編程VC-ID重映射
- 多傳感器數(shù)據(jù)交織傳輸

3. 輔助功能模塊

?CMLOUT擴(kuò)展接口?：4個(gè)CML輸出端口用于級(jí)聯(lián)或信號(hào)監(jiān)測(cè)
?控制子系統(tǒng)?：
- 雙I2C接口(主/從配置)
- 10個(gè)GPIO用于傳感器同步和診斷
- SPI配置接口
?電源管理?：
- 低功耗睡眠模式(保持GPIO狀態(tài))
- 多電壓域設(shè)計(jì)(1.8V/3.3V)

關(guān)鍵性能參數(shù)

參數(shù)	規(guī)格值	單位
最大串行速率	7.55	Gbps
解串通道數(shù)	4	通道
CSI-2輸出端口	2(D-PHY/C-PHY)+1(D-PHY)	個(gè)
導(dǎo)通電阻	2.1	Ω
虛擬通道數(shù)	16	個(gè)
靜態(tài)電流	<5	mA
封裝熱阻(θJA)	154.3	°C/W

典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. 多攝像頭系統(tǒng)集成

?設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

?拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇?：
- 星型拓?fù)洌篢DES9640作為中心集線器
- 菊鏈拓?fù)洌和ㄟ^CMLOUT級(jí)聯(lián)多個(gè)解串器
?電纜選型指南?：
- 同軸電纜：RG178/U等細(xì)徑電纜(適合緊湊安裝)
- STP電纜：Cat6A及以上級(jí)別(適合長(zhǎng)距離)
?PoC實(shí)現(xiàn)方案?：
- 典型12V PoC電路
- 共模扼流圈選擇：100MHz@100Ω

?信號(hào)完整性設(shè)計(jì)?：

PCB布局采用4層以上板設(shè)計(jì)
差分對(duì)長(zhǎng)度匹配公差<5mil
電源去耦：0.1μF+1μF MLCC組合

2. 工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)

?同步控制方案?：

利用GPIO實(shí)現(xiàn)：
- GPIO0-3：傳感器觸發(fā)信號(hào)
- GPIO4-7：狀態(tài)監(jiān)測(cè)
- GPIO8-9：外部中斷輸入
I2C通信優(yōu)化：
- 上拉電阻計(jì)算：根據(jù)總線電容選擇1.5kΩ-4.7kΩ
- 總線速率：標(biāo)準(zhǔn)模式(100kHz)或快速模式(400kHz)

?散熱設(shè)計(jì)規(guī)范?：

頂部散熱器安裝(導(dǎo)熱墊推薦0.5mm厚度)
PCB熱設(shè)計(jì)：
- 使用2oz銅厚
- 添加0.3mm散熱過孔陣列
- 避免熱敏感元件靠近解串器

行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景

?智能交通系統(tǒng)?：
- 多攝像頭車輛識(shí)別
- 車牌識(shí)別系統(tǒng)前端
?工業(yè)自動(dòng)化?：
- 機(jī)器人視覺引導(dǎo)
- 生產(chǎn)線質(zhì)量檢測(cè)
?醫(yī)療影像?：
- 內(nèi)窺鏡視頻處理
- 手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)
?安防監(jiān)控?：
- 8K超高清監(jiān)控
- 全景攝像頭系統(tǒng)

設(shè)計(jì)支持資源

TI為TDES9640提供完整開發(fā)支持：

?參考設(shè)計(jì)?：TIDA-020031(多攝像頭系統(tǒng))
?仿真模型?：PSpice和IBIS模型
?配置工具?：VC-ID映射工具
?應(yīng)用筆記?：
- 《V3Link系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南》
- 《MIPI CSI-2布局最佳實(shí)踐》

技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著機(jī)器視覺和AI推理需求增長(zhǎng)，TDES9640代表的技術(shù)方向?qū)⑼苿?dòng)：

更高分辨率傳感器接口(16MP+)
多模態(tài)傳感器融合
實(shí)時(shí)視頻分析邊緣節(jié)點(diǎn)
工業(yè)4.0智能檢測(cè)系統(tǒng)

設(shè)計(jì)人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注信號(hào)完整性設(shè)計(jì)和散熱方案，TI創(chuàng)新的V3Link架構(gòu)和增強(qiáng)視覺技術(shù)為高帶寬視頻傳輸提供了可靠解決方案。

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