在二十世纪九十年代,PC毫无疑问是最高性价比的渠道,其他范畴的工程师意识到假如在他们的非PC运用中选用PC元件,他们可获益于这些低本钱和高可靠性的元件。许多嵌入式规划师发扬了这种做法,为终端顾客供给更大的价值。在曩昔的几年里,PC现已不再是能够运用的高性价比渠道。现在,智能手机和平板电脑成为了商场操纵,而PC商场正在萎缩。正如从前的规划师选用低本钱的PC元件,现在的工程师相同希望运用为智能手机和平板电脑开发的元器材取得相同杰出的作用。
绝大多数的智能手机和平板电脑运用MIPI规范安排界说的总线和接口。例如,显现屏显现接口称为DSI(显现串行接口),图画传感接口称为CSI-2(摄像机串行接口)。MIPI规范安排界说运用处理器和许多外围设备的互连,包含图画传感器、存储器、显现屏、射频元件和传感器等等。一些嵌入式规划师乃至想将运用处理器作为他们构建体系的中心。很不幸的是许多这样的规划无法完成,由于现有的软件和功用专为沿袭几代的嵌入式处理器而开发,完成这些规划要承当过高的本钱。不过依然有一些规划仍是想运用智能手机和平板电脑中的其他元件。完成这些规划时面对的最主要应战是衔接,需求将已老练运用的接口桥接至很多的MIPI规范总线,例如DSI。
为了更好地阐明,让咱们幻想一个进行了很多软件开发和资金投入的微控制器。假定这个体系规划者想要持续运用这个微控制器,一起又希望能够驱动移动设备中的显现屏。用于显现屏的DSI接口是串行的SLVS信号总线。问题在于微控制器运用的是CMOS RGB或许LVDS flatlink总线来衔接LCD显现屏。这和DSI接口是不兼容的,因而这两个器材无法正常作业。
不久之前,规划师只能抛弃在嵌入式规划中运用低本钱DSI显现屏的主意,除非用于桥接的ASIC的本钱是合理的。这并不是个例,在很多干流的规划中规划师不得不选用贵重的显现屏。走运的是,现在现已有低本钱、易于装备的处理方案能够处理这个问题。事实上这些处理方案答应简直一切的嵌入式规划选用低本钱的DSI显现屏。
莱迪思最近发布的一套处理方案运用超低密度(ULD)FPGA桥接MIPI DSI和CSI-2接口到很多的传统总线。这些低本钱、低功耗的FPGA产品和MIPI参阅规划被规划用来构建一个抱负的桥接芯片,能将DSI显现屏衔接至各种嵌入式微处理器或许微控制器。
举一个比如,咱们假定想要运用的微控制器带有CMOS RGB888(24位颜色总线)显现接口。第一步需求承认怎么对DSI显现屏的装备存储器进行编程。大多数情况下微控制器经过I2C总线进行装备。可是DSI不能承受I2C对显现屏进行装备。DSI经过串行数据通道D0接纳显现指令设置(DCS)。所以,FPGA需求将微控制器宣布的I2C指令转换为一系列DCS指令来装备DSI显现屏。一旦对显现屏的编程结束,FPGA就装备为接纳RGB888接口的数据。假定RGB888总线输出的分辨率与DSI显现屏的分辨率相同,下一步就需求将并行总线转换成串行DSI总线。假如微控制器输出的分辨率和显现屏的分辨率不相同,FPGA可对图画进行缩放。在这两种情境下,都必须要对DSI接口的数据输出通道的数量进行装备。装备完成后,ULD FPGA将输出一个DSI发送接口来驱动DSI显现屏。
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当面对运用处理器与非 DSI规范的LCD显现屏的互连需求时,又该怎么完成?虽然有一些运用处理器具有不止一种显现屏接口总线,但其间大多数只选用DSI规范。所以在从前章节中讨论过的相似应战又呈现了。需求运用处理器将其DSI信号输出到LCD显现屏,相似于LVDS flatlink总线。相同的ULD FPGA也可用作此类桥接的处理方案。在这种类型的规划中,DSI将作为FPGA的输入总线,LVDS显现屏由FPGA驱动。获取自界说DSI接纳桥接的参阅规划,请拜访http://www.latticesemi.com/dsitx。
现在规划师们能够运用低本钱的ULD FPGA器材桥接至DSI和CSI-2接口,这样就能运用很多移动设备中的元件完成绝无仅有的规划。正如在PC年代选用PC元件帮忙嵌入式规划降低本钱,在莱迪思半导体公司推出的ULD FPGA器材和DSI与CSI-2处理方案的协助下,规划师也可从运用各种移动设备元件中获益,例如显现屏、运用处理器和图画传感器。