MIPI2.5G DPHY CSI2DSI demo移植 -v1

XL FPGA技术交流 2025-01-21 543

描述

最近陆续有客户在评估易灵思的Ti180。Ti180的MIPI 2.5G是硬核。今天做一个简单的移植来试验下MIPI DSI 驱屏。因为有客户需要，所以也把程序移植到了公司的demo板上。框图如下： MIPI

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MIPI 2.5G DPHY简介

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Ti180有4组MIPI 2.5G DPHY，每组是4组数据和一个时钟。

支持MIPI DPHY 1.2版本协议

支持ULPS.

支持连续与非连续时钟模式。

支持反向传输。

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MIPI CSI

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CSI的复位上电之后先释放reset_n和reset_byte_HS_n，然后就开始了初始化时间，初始化的时间保守为500us，然后sensor端就可以发送数据了。但是在发送数据之前reset_pixel_n要提前有效数据的两个时钟周期之前释放。 MIPI 但实际上电之后，只有复位才能接收，

always @( posedge clk_pixel or negedge reset_pixel_n)

begin

if( ! reset_pixel_n )

data_en <= 1'b0;

elseif (&RxStopState)

data_en <= 1'b1;

end

.RxDataHS0 (data_en ?RxDataHS[0]:1'b0 ),

.RxDataHS1 (data_en ?RxDataHS[1]:1'b0 ),

.RxDataHS2 (data_en ?RxDataHS[2]:1'b0 ),

.RxDataHS3 (data_en ?RxDataHS[3]:1'b0 ),

pixel_clk的频率是有限制的，

PIX_CLK_MHZ >= (DATARATE_MBPS * NUM_DATA_LANE) / PACK_BIT, • DATARATE_MBPS：MIPI的数据速率； • NUM_DATA_LANE ：MIPI的lane数； • PACK_BIT：就是Table 12中的Pixel Data Bits per Pixel Clock. MIPI

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MIPI TX 参考时钟来源？

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MIPI TX的参考有GPIO，PLL输出和core三个来源。

MIPI

（1）如果是GPIO 输入，请参考pinout设计文件里有一栏Hard Block PLL REFCLK.就是指如果硬件如果参考时钟从外部供给时指定的管脚。这是在硬件设计时需要注意的，需要提前规划好时钟的来源。

MIPI

（2）如果把时钟参考设置为PLL又应该怎么使用，明显IP核上并没有给出任何设置PLL参考源的选项。PLL的参考只能是固定的。当我们选择PLL的时候，下图的Resource会指定需要用那个PLL，如下图的PLL_TL1，这时我们就必须要使用PLL_TL1，但是选择的是PLL_TL1的输出的那个时钟呢？在下图的Instance后面还是空白的。

MIPI

于是我们新建一个PLL_TL1,并把所有的输出时钟都打开。

MIPI

当我们再次查看DPHY的参考时，发现Instance已经不再为空，因为是指定了pll_inst__CLKOUT3.说明用的是PLL_TL1的clk_out3，所以在设计时也要注意对该时钟的规划。

MIPI

（3）如果时钟选择Core呢？这时时钟可以手动输入想选择的时钟，无论是从GCLK输入的还是PLL输出的。

MIPI

另外需要提醒要注意时钟频率的选择哦。

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如果要修改速率DPHY部分应该做什么呢？

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（1）修改PHY Bandwidth参数。

MIPI

（2）在Timing中也可以确认

MIPI

(2)修改clk_byte_HS ，该时钟要求为phy_clk_byte_HS的两倍。

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时钟方案

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该demo中MIPI DSI TX的IP部分时钟主要如下，

(1)在DPHY中会生成一个phy_clk_byte_HS给DSI TX IP。

(2)同时还会通过PLL输出一个clk_byte_HS 给DSI TX IP，该时钟要求是phy_clk_HS的两倍，demo上这两个时钟并不同源。

(3)另外PLL还提供了MIPI TX IP需要的pixel_clk和axi_clk。

MIPI

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复位处理：

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（1）DSI TXIP是有initial时间的，所以要等待initial时间过后再配置寄存器才能发送出去。

（2）video输出复位要在寄存器配置完成之后才能释放。

(3) MIPI CSI IP同样有inital时间，所以要等待initial时间过后才能接收数据

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寄存器配置：

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Ti180的寄存器配置与Ti60一样，易灵思提供了一个DSI porch cal.xlsx表，输入想要配置的timing生成IP核的配置参数；

另外，屏的配置要根据屏厂提供的相关资料来使用，这是因为寄存器的命令会有很大差异。具体怎么使用晚些时间再更新。

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移植说明：

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该demo是MIPI DPHY 4lane 1G输出。内部产生了一个彩条。

（1）MIPI屏速率是1Gbps 4 lane.

（2）分辨率是1920x1080

（3） demo来自易灵思提供的DSI TX demo。

（4）目前demo板没有预留MIPI的GPIO参考，为了方便就直接通过Core时钟来驱动(PLL输入还是要指定位置的)，实际这个时钟也是从PLL输出的。

（5）屏使用的是易灵demo板中提供的手机屏。

MIPI

（3）目前MIPI DSI TX IP里面有两个参数，clk_byte_HS和phy_clk_byte_HS,而且文档明确说明clk_byte_HS是phy_clk_byte_HS的2倍。如果在DPHY中把数据总线位宽修改成16位，还必须是2倍关系吗？

MIPI

 .clk_byte_HS        (dphy_byte_clk  ), .clk_pixel          (i_sysclk), .phy_clk_byte_HS    (mipi_dphy_tx_pclk),

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注意：

（1）如果使用易灵思原厂提供的demo板评估，要连接R171，这个是LCD屏的复位信号。

（2）屏的参数与IP的参数目前共用。

更新说明

-v2：

（1）增加了屏复位和寄存器配置说明。

（2）使用聚吉鑫科技的1080p60的LCD屏

审核编辑黄宇

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