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基于AL3实现的横屏转竖屏MIPI显示方案

2018-12-25
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一、MIPI接口简介

MIPI(Mobile Industry Processor Interface)是2003年由ARM, Nokia, ST ,TI等公司成立的一个联盟,目的是把手机内部的接口如摄像头、显示屏接口、射频/基带接口等标准化,从而减少手机设计的复杂程度和增加设计灵活性。MIPI联盟下面有不同的WorkGroup,分别定义了一系列的手机内部接口标准,比如摄像头接口CSI、显示接口DSI、射频接口DigRF、麦克风/喇叭接口SLIMbus等。统一接口标准的好处是手机厂商根据需要可以从市面上灵活选择不同的芯片和模组,更改设计和功能时更加快捷方便。

MIPI是一个比较新的标准,其规范也在不断修改和改进,目前比较成熟的接口应用有DSI(显示接口)和CSI(摄像头接口)。CSI/DSI分别是指其承载的是针对Camera或Display应用,都有复杂的协议结构。

本方案主要针对DSI做相关的设计方案,使用AL3器件,内部具有丰富的LUT和BRAM资源,用于实现协议和数据处理。同时芯片器件内,集成了一颗64Mbit 32bit位宽的SDRAM,在集成度高的领域,实现视频数据的缓存和处理,有很大的优势。

芯片内具有丰富的LVDS接口、MIPI接口,在图像接收和MIPI显示方面,具有独到的资源优势。所有功能可直接在单芯片内完成,具有功能强,成本低等优点。

二、AL3 横屏转竖屏MIPI方案实现

基于安路AL3 FPGA器件,实现LVDS的视频数据接收,在芯片内通过逻辑和SDRAM实现,横屏转竖屏,旋转90度算法处理。

处理完成后,通过调用MIPI接口,实现视频在DSI的相关协议,完成显示。

方案具有器件设计难度低,BOM成本低,集成度高等优点。实现硬件如下图所示。

 

基于AL3实现的横屏转竖屏MIPI显示方案

图1  AL3 横屏转竖屏MIPI显示方案硬件

三、AL3 横屏转竖屏 MIPI方案显示效果

该系统具备以下特点:

    1、集成度高:单芯片具有LVDS、SDRAM、MIPI接口。

    2、设计简单:没有多个芯片之间的数据铰链通信工作。

    3、成本低:对比其他方案,单芯片实现,更加稳定,BOM成本相对更低。

    4、更高性价比:提高系统集成度,简化设计与生产。

方案完成后,在手机屏幕完成显示,显示效果如下图所示。

 

基于AL3实现的横屏转竖屏MIPI显示方案

                            图3  MIPI屏实时显示效果

这一标准给从简单的低端设备、到高复杂性的智能电话、再到更大型手持平台的广泛移动系统带给重大好处。移动产业一直期待着统一到一种开放标准上。随着MIPI标准开放,MIPI接口相关产品会越来越多。

而安路的EG4、AL3等器件,都集成了相关MIPI接口,同时芯片内封装了一颗64Mbit SDRAM芯片,用于显示缓存。


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