核心内容摘要
日BB
本文介绍多路GMSL车规级高速摄像头输入并详细剖析GMSL解串原理附Demo适配教程与测试数据基于触觉智能RK3576核心板方案使用配套开发板Purple Pi OH2演示。
GMSL千兆多媒体串行链路GMSL千兆多媒体串行链路全称为Gigabit Multimedia Serial Link由 Maxim现并入 ADI研发的车规级高速 SerDes技术。
其核心优势在于仅需单根同轴电缆或屏蔽双绞线即可同步完成无压缩高清视频、双向控制信号与PoC同轴供电的长距离一体化传输并能满足严苛的车规与工业级宽温、抗干扰和高可靠性要求。
触觉智能针对此已适配相关方案Demo可点我们B站视频了解https://www.bilibili.com/video/BV1XQzTBME5L/?spm_id_from
3
1387应用场景GMSL千兆多媒体串行链路,广泛应用于车载环视CMS/AVM、工业机器视觉及高端安防监控等领域。
GMSL摄像头 AHD摄像头对比优势GMSL原理说明RK3576GMSL方案架构在
节已展示了基于RK3576平台实现4路GMSL摄像头同时采集并在显示器上预览相关实测相关框图如下GMSL解串器介绍GMSL解串器是 GMSL SerDes串行器 / 解串器对中的接收端核心器件负责将单根同轴电缆或屏蔽双绞线STP传输的高速串行数据流还原为 SoC可直接处理的视频 / 数据信号。
本次案例使用的GMSL 解串器为MAX96724这款芯片可将四路 GMSL2/1 输入转换为 1 路、2 路或 4 路 MIPI D-PHY 或 C-PHY 输出即对应系统框图中的MIPI转GMSL转接板的功能。
GMSL 系统基本架构发送端串行器 Serializer将摄像头的视频信号、控制数据、音频等复合为高速串行流GMSL2/GMSL1通过单根同轴或 STP 电缆传输到GSML解串器。
接收端解串器 Deserializer接收串行信号通过时钟恢复、解码、解复用等操作输出标准接口信号MIPI CSI-
至 SoC 处理器RK3576同时通过反向控制通道实现对远端设备的配置与管理。
GMSL解串基本原理与步骤步骤1GMSL 信号接收与均衡AEQSIOA/SIOB/SIOC/SIOD 是4路独立的GMSL高速差分输入通道对应4路摄像头的GMSL串行输出。
每路信号先经过AEQ自适应均衡器完成补偿长距离传输后的信号衰减、码间串扰恢复高速串行信号的完整性为后续处理提供可靠的输入。
步骤2串转并Serial to Parallel经过 AEQ自适应均衡器后需通过SERIAL TO PARALLEL模块将串行比特流转换为并行总线格式降低后续模块的处理速率压力提升效率。
步骤3 解码与解扰Decode DescrambleGMSL 传输时为了抗干扰、优化频谱效率会对原始视频数据进行解码、解扰解码Decode还原 8b/10b 等编码的原始数据将传输的 10 位码转回 8 位有效数据。
解扰Descramble消除传输时添加的伪随机扰码恢复原始视频数据的比特序列。
步骤4 视频拆分与转发控制SPLIT VIDEO AND FORWARD CONTROL DATA四路 GMSL 输入的视频数据进入该模块需完成数据流解析、同步对齐和拆分。
识别不同通道的视频时序如行同步、场同步确保多路输入的时间一致性。
分离视频数据与控制数据将视频流分配到对应的 LINE BUFFER行缓冲器。
步骤5行缓存LINE BUFFERLINE BUFFER 是 FIFO 缓冲器 缓存一行视频数据解决多路输入的时序差异如不同摄像头的行频偏移 实现速率匹配让后续聚合模块VIDEO AGGREGATOR能稳定接收数据 。
步骤6视频聚合VIDEO AGGREGATOR多路 LINE BUFFER 的输出进入VIDEO AGGREGATOR将4路GMSL输入的视频流或部分通道聚合成 1~2 路符合 MIPI CSI-2 带宽的数据流MAX96724 支持 2 路 MIPI 输出端口PORTA、PORTB并处理多摄像头的画面拼接、时序同步生成统一的视频帧格式输出到隧道与像素控制器模块TUNNEL PIXEL CONTROLLER。
步骤7隧道与像素控制器TUNNEL PIXEL CONTROLLER像素控制器PIXEL CONTROLLER将步骤6聚合的数据进行处理像素格式转换如 RGB/RAW 格式适配、分辨率调整、时序校准确保输出符合 MIPI CSI-2 的像素传输规范。
隧道控制器TUNNEL CONTROLLER将像素控制器转换后的像素数据封装为 MIPI CSI-2 数据包包括短包同步包、控制包和长包像素数据包添加包头、有效负载、校验位等协议字段最终输出到MIPI CSI-2 控制器模块MIPI CONTROLLER PORTA/PORTB。
步骤8MIPI CSI-2 控制器与输出MIPI CONTROLLER PORTA/PORTBMIPI CSI-2 控制器负责将隧道控制器输出的数据包通过MIPI D-PHY物理层发送其中PORTA/PORTB是 MIPI CSI-2 的物理输出接口支持 1/2/4 lane 配置如 PORTA 的 DA0-DA3 是数据 laneCKA 是时钟 lane输出符合 MIPI CSI-2 时序的高速差分信号供主机SoC接收。
GMSL摄像头驱动设备树适配驱动适配1以MAX96724摄像头驱动为例将max96724_isx
c驱动拷贝至RK3576板子的kernel-
1/drivers/media/i2c/目录下。
2修改Makefile文件修改kernel/drivers/media/i2c/Makefile添加驱动编译支持obj-y max96724_isx
o(
替换头文件替换内核默认kernel-
1/include/media/v4l2-mediabus.h的头文件。
设备树适配代码参考如下相关驱动、内核、设备树等资料请关注深圳触觉智能CSDN获取。
功能测试说明硬件连接负责监测和控制蓝牙开关状态确保BLE功能正常启用。
使用扩展GPIO的11pin13pin15pin作为J25接口摄像头的power12v-gpios、power1v8-gpios、power1v2-gpios引脚引脚对应的GPIO如下查看支持格式执行如下命令查看摄像头支持的像素格式gstreamer工具预览环视图像使用gstreamer工具预览图像RK3576 Debian12系统gstreamer不支持预览heigh 1300分辨率取最接近且整除8的数值1296命令如下# 预览J25接口 gst-launch-