ZHCAEL1B October   2024  – October 2025 DS90UB971-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 引言
  5. 典型测试标准概述
    1. 2.1 ISO 10605 标准
    2. 2.2 性能状态分类
  6. FPD-Link 硬件优化
    1. 3.1 连接器接地
    2. 3.2 PCB 至外壳接地
    3. 3.3 模式选择
  7. FPD-Link 软件优化
    1. 4.1 锁定检测调优
    2. 4.2 奇偶校验错误处理
    3. 4.3 正向纠错
      1. 4.3.1 FEC 测试功能
  8. 优化测试数据
    1. 5.1 基线硬件 - 无软件优化
    2. 5.2 优化的硬件 - 无软件优化
    3. 5.3 优化的硬件和软件
  9. 软件优化脚本示例
  10. 其他系统级软件选项
  11. 总结
  12. 参考资料
  13. 10修订历史记录

正向纠错

FPD-Link III 和 FPD-Link IV 产品系列中的部分 FPD-Link 器件在 FPD-Link 正向通道路径中包含正向纠错 (FEC) 功能。正向纠错功能利用未占用的通道带宽来随正向通道数据有效载荷一起发送纠错码字,从而使下游解串器能够纠正瞬态错误。以下器件上提供 FEC 功能:

  • DS90UB971-Q1
  • DS90UB971S-Q1
  • DS90UB953-Q1
  • DS90UB953A-Q1
  • DS90UB935-Q1
  • DS90UB635-Q1
  • DS90UB960-Q1
  • DS90UB962-Q1
  • DS90UB662-Q1
  • DS90UB9702-Q1
  • DS90UB9722-Q1
  • DS90UB9724-Q1
  • DS90UB9724S-Q1
  • DS90UB9742-Q1

以下器件上不提供 FEC 功能:

  • DS90UB933-Q1
  • DS90UB913A-Q1
  • DS90UB913Q-Q1
  • DS90UB934-Q1
  • DS90UB954-Q1
  • DS90UB936-Q1
  • DS90UB638-Q1
  • DS90UB964-Q1

要使用 FEC 功能,链路对中的串行器和解串器器件都必须支持 FEC。

有三种 FEC 模式可供选择,每种模式中插入的纠错码 (ECC) 具有不同的码大小:

  • 6 位 FEC
  • 7 位 FEC
  • 8 位 FEC

在启用 FEC 的情况下,串行器会依次发送多个 (X) 数据帧,然后发送多个包含纠错码 (ECC) 的 (Y) 帧。纠错码块 (Y) 能够帮助解串器检测 2 位错误并校正数据块 (X) 内的 1 位错误,从而保护 CSI-2 数据、GPIO 数据和 I2C 数据,这与 CSI-2 数据的数据包标头内的数据保护机制非常相似。

 8 位 FEC 序列示例图 4-4 8 位 FEC 序列示例

每种 FEC 模式都定义了在 130 帧 DCA 序列中发送的 (X) 数据帧与 (Y) ECC 帧之间的比例。6 位模式可以保护较小的数据块,但纠错码的发送频率更高。8 位模式可以保护更大的数据块,而纠错码的发送频率较低。该比例定义如下:

表 4-1 ECC 代码传输
FEC 模式 数据帧数 (X) ECC 帧数 (Y) 每个 DCA 序列的 ECC 帧 每个 DCA 序列的数据帧 FEC 开销
6 位 20 6 30 100 23%
7 位 36、37 交替 7 21 109 16%
8 位 57 8 16 114 12%

FEC 开销会降低 FPD-Link 正向通道流水线中视频允许的有效载荷能力。必须注意验证启用 FEC 后的链路视频带宽是否能满足应用需求。

表 4-2 FEC 开销影响示例
器件 FPD-Link 速率 (Gbps) 最大 CSI-2 带宽 (Gbps) FEC 模式 启用 FEC 时的最大 CSI-2 带宽 (Gbps)
DS90UB971-Q1 7.55 6 6 位 4.8
DS90UB971-Q1 7.55 6 7 位 5.1
DS90UB971-Q1 7.55 6 8 位 5.3
DS90UB953-Q1 4 3.2 6 位 2.6
DS90UB953-Q1 4 3.2 7 位 2.7
DS90UB953-Q1 4 3.2 8 位 2.8
DS90UB935-Q1 4 2.528 6 位 2.528

(2.528Gbps 和 3.2Gbps/1.23 中的较小者)

DS90UB935-Q1 4 2.528 7 位 2.528

(2.528Gbps 和 3.2Gbps/1.16 中的较小者)

DS90UB935-Q1 4 2.528 8 位 2.528

(2.528Gbps 和 3.2Gbps/1.12 中的较小者)

要启用 FEC 功能,请配置解串器寄存器 0x4A(特定于端口):

  • 6 位 FEC:0x4A = 0x01
  • 7 位 FEC:0x4A = 0x02
  • 8 位 FEC:0x4A = 0x03

解串器通知串行器通过反向通道自动进入 FEC 模式。