CN115866173A - 一种视频传输芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种视频传输芯片，通过改变主机连接的物理层实现与主机端的有效和灵活的连接，采用PCIE作为主机适配的接口，通过增加摄像头图片处理功能以及显示端的功能，例如图像合成及校验，充分利用PCIE的双向带宽来同时满足摄像头和显示器接入主机的需求，增加了图像传输的安全可靠性。视频传输芯片可以完成图像转化格式存入帧缓冲区以及做相应显示处理，节省主机硬件资源，也可以完成端到端的视频安全校验处理，进一步节省主机硬件资源。

Description

一种视频传输芯片
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种视频传输芯片。
背景技术
长距离视频传输芯片广泛应用于车载视频处理和工业视频处理系统来连接摄像头以及显示器和主机。因为高速视频信号的流向一般是从摄像头端流向主机和显示器,现有的高速传输芯片通常包括非对称的Serializer(串行器)和De-serializer(解串器)与长距电缆或双绞线相连，传输的协议包括私有的协议GMSL/FPDLINK以及公开的标准协议MIPIA-PHY，两个协议之间较大的协议区别为私有的协议GMSL/FPDLINK 是将视频数据直接打包发送，而标准协议MIPI A-PHY是把摄像头标准协议(CSI)或显示器标准协议(DSI)在A-PHY接口传输。
传统的摄像头解串器和显示器串行器通过MIPI C/DPHY和主机芯片联系,但是如果主机芯片没有足够的MIPI C/DPHY接口或者主机的PHY接口带宽不够的时候会很大程度上影响到系统解决方案。传统的摄像头解串器和显示器串行器和主机交互通过CSI或DSI的包发送模式，需要主机端把摄像头图像转化格式存入帧缓冲区以及做相应显示处理并发送出来。如果主机端不能完成相应的处理，通常需要外加芯片或者可编程模块做相应的处理，代价高昂。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种视频传输芯片，包括物理层、适配层以及视频和控制数据链路层，所述物理层连接外部摄像头和显示器，连接内部视频和控制数据链路层。
优选的：所述视频传输芯片还包括PCIE，通过PCIE与主机连接，作为主机适配接口。
优选的：所述视频传输芯片还包括摄像头处理模块CamProc，摄像头处理模块CamProc将视频数据的数据包转换成图像格式的信息，并通过PCIE发送信道存入帧缓冲区。
优选的：所述视频传输芯片还包括显示处理模块DisplayProc，通过PCIE的接收信道从主机读取相应的显示缓冲区并对读取的信息进行处理，并发送处理后的信息发送至视频和控制数据链路层。
优选的：所述物理层包括A-PHY接口，所述摄像头和显示器都通过物理层A-PHY接口与视频传输芯片连接。
优选的：所述适配层包括CSI适配层。
优选的：所述视频和控制数据链路层在物理层提供的服务的基础上向CSI适配层提供服务。
优选的：所述适配层还包括DSI适配层，所述DSI适配层在显示处理模块DisplayProc将处理后的信息发送至视频和控制数据链路层过程中提供服务。
优选的：所述适配层还包括I2C适配层。
优选的：所述适配层还包括输入输出GPIO适配层。
本发明的技术效果和优点：
本发明为一个视频传输芯片，通过改变主机连接的物理层实现与主机端的有效和灵活的连接，采用PCIE作为主机适配的接口，通过增加摄像头图片处理功能以及显示端的功能，例如图像合成及校验，充分利用PCIE的双向带宽来同时满足摄像头和显示器接入主机的需求，增加了图像传输的安全可靠性。
视频传输芯片可以完成图像转化格式存入帧缓冲区以及做相应显示处理，节省主机硬件资源，也可以完成端到端的视频安全校验处理，进一步节省主机硬件资源。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种视频传输芯片信息结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种视频传输芯片信息传输示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
请参阅图1，在本实施例中提供一种视频传输芯片，包括物理层、视频和控制数据链路层、CSI适配层、摄像头处理模块Cam Proc、PCIE、显示处理模块Display Proc、DSI适配层、I2C适配层和输入输出GPIO适配层。
摄像头与视频传输芯片通过物理层A-PHY接口连接，摄像头获取视频数据，视频数据经过视频传输芯片的物理层A-PHY隧道传输至视频和控制数据链路层。
视频和控制数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，其最基本的服务是将源自物理层来的视频数据可靠地传输到相邻节点的CSI适配层。
适配层提供底层接入技术与上层协议栈之间的传输适配功能，接收上层发送的数据包，区分待发送数据包所使用的底层接入技术，并将相应数据包递交到符合对应接入技术的底层进行传输；或接收来自底层的数据包，区分相应数据包所属的上层协议类型，并将数据包递交给指定的上层协议栈，在本实施例中，CSI适配层将获取到的视频数据包递交给摄像头处理模块Cam Proc。
摄像头处理模块Cam Proc通过PCIE与主机连接，将视频数据的数据包转换成图像格式的信息，并通过PCIE发送信道存入帧缓冲区，以此节省主机硬件资源，同时充分利用PCIE的双向带宽来同时满足摄像头和显示器接入主机的需求。
显示处理模块Display Proc通过PCIE与主机连接，通过PCIE的接收信道从主机读取相应的显示缓冲区并对读取的信息进行处理，并将处理后的信息经过DSI适配层发送至视频和控制数据链路层，视频和控制数据链路层获取信息后将信息通过物理层A-PHY接口发送到远程显示器。
I2C总线是一种简单、双向二线制同步串行总线，它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息，输入输出GPIO适配层和I2C适配层在当协议层有多个协议同时工作时，在多个协议之间进行选择和仲裁。
请参阅图2，传统分立的芯片摄像头的视频数据经A-PHY物理层和CSI适配层到达原生CSI层，经CSI底层协议和CSI信道管理层后，通过MIPI C/DPHY发送端，将数据发送给主机，但是如果主机芯片没有足够的MIPI C/DPHY接口会很大程度上影响到系统解决方案；传统的摄像头解串器和显示器串行器和主机交互通过CSI或DSI的包发送模式，需要主机端把摄像头图像转化格式存入帧缓冲区以及做相应显示处理并发送出来，如果主机端不能完成相应的处理，通常需要外加芯片或者可编程模块做相应的处理，代价高昂。
本发明集成的芯片，摄像头的视频数据经A-PHY物理层和CSI适配层到达PCIE适配层，经CSI底层协议和PCIE应用层，通过PCIE物理层将数据发送给主机，增加了摄像头处理模块和显示器处理模块从而增加摄像头图片处理功能以及显示端的功能，例如图像合成及校验，充分利用PCIE的双向带宽来同时满足摄像头和显示器接入主机的需求，增加了图像传输的安全可靠性；可以完成图像转化格式存入帧缓冲区以及做相应显示处理，节省主机硬件资源，也可以完成端到端的视频安全校验处理，进一步节省主机硬件资源。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种视频传输芯片，包括物理层、适配层以及视频和控制数据链路层，其特征在于，所述物理层连接外部摄像头和显示器，连接内部视频和控制数据链路层。
2.根据权利要求1所述的一种视频传输芯片，其特征在于，所述视频传输芯片还包括PCIE，通过PCIE与主机连接，作为主机适配接口。
3.根据权利要求2所述的一种视频传输芯片，其特征在于，所述视频传输芯片还包括摄像头处理模块Cam Proc，摄像头处理模块Cam Proc将视频数据的数据包转换成图像格式的信息，并通过PCIE发送信道存入帧缓冲区。
4.根据权利要求2所述的一种视频传输芯片，其特征在于，所述视频传输芯片还包括显示处理模块Display Proc，通过PCIE的接收信道从主机读取相应的显示缓冲区并对读取的信息进行处理，并发送处理后的信息发送至视频和控制数据链路层。
5.根据权利要求1所述的一种视频传输芯片，其特征在于，所述物理层包括A-PHY接口，所述摄像头和显示器都通过物理层A-PHY接口与视频传输芯片连接。
6.根据权利要求4所述的一种视频传输芯片，其特征在于，所述适配层包括CSI适配层。
7.根据权利要求6所述的一种视频传输芯片，其特征在于，所述视频和控制数据链路层在物理层提供的服务的基础上向CSI适配层提供服务。
8.根据权利要求6所述的一种视频传输芯片，其特征在于，所述适配层还包括DSI适配层，所述DSI适配层在显示处理模块Display Proc将处理后的信息发送至视频和控制数据链路层过程中提供服务。
9.根据权利要求8所述的一种视频传输芯片，其特征在于，所述适配层还包括I2C适配层。
10.根据权利要求9所述的一种视频传输芯片，其特征在于，所述适配层还包括输入输出GPIO适配层。
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