MIPI CSI相关计算

本文介绍MIPI CSI相关计算。

MIPI CSI为目前Image Sensor和Host连接常用的接口，目前MIPI CSI最高传输速率为2.5Gbps/lane，也有一些低版本的最高传输速率为1.5Gbps/lane，我们在连接Image Sensor时，通常需要简单评估下传输带宽，以满足速率要求。

1.像素速率

像素速率和分辨率及帧率有关，也叫像素时钟（Unit:Hz），即硬件内部采样像素（包含若干bit,和ADC位数有关）的时钟频率。

Pixel_Rate=HTS*VTS*FPS  //Unit:Pixel/s

注意：HTS,VTS包含H-blank,V-blank时间，即：

HTS=H-Active+H-blank  //Unit:pixel

VTS=V-Active+V-blank  //Unit:line

2.总数据传输速率或带宽

总数据带宽需要在像素速率的基础上乘以像素色深。

Data_Rate_Total=Pixel_Rate*Color_Depth  //Unit:bps

3.MIPI CSI通道传输速率

知道总数据带宽，那么，平均到每个lane的传输速率，需要除以总的通道数，这样就可以和Host的MIPI CSI接口相比较，设置合适的数据传输率。

Data_Rate_Per_Lane=Data_Rate_Total/Lanes   //Unit:bps/lane

4.MIPI CSI时钟频率

因为，MIPI CSI的时钟采用DDR(Double Data Rate)，即上升，下降沿同时传输数据，因此需要除以2。

MIPI_Clock=Data_Rate_Per_Lane/2  //Unit:Hz

注意：MIPI CSI在传输过程中是按特定的协议进行传输的（包头，校验等），因此，MIPI CSI在设置速率时，应比计算的稍大，以满足协议开销。

例：

H-Active:1920

V-Active:1080

HTS:2112

VTS:1188

Format:RAW10

FPS:60

MIPI CSI lanes:2

计算：

Pixel_Rate=HTS*VTS*FPS=2112*1188*60pixel/s=150543360pixel/s

Data_Rate_Total=Pixel_Rate*Color_Depth=150543360*10bit/s=1505433600bps

Data_Rate_Per_Lane=Data_Rate_Total/Lanes=1505433600/2bit/s/lane=752716800bps/lane

MIPI_Clock=Data_Rate_Per_Lane/2=752716800/2Hz=376358400Hz