《从零掌握MIPI CSI-2: 协议精解与FPGA摄像头开发实战》-- CSI-2 协议详细解析（四）DPHY ECC

D-PHY物理层的包头纠错码（Packet Header ECC）

1. 核心功能

• 作用对象 ：仅保护 长包/短包的包头（PH） （32位），包括：
  数据标识（DI, 1字节）
  字计数（WC, 2字节）
• 核心能力 ：
  单比特错误纠正
  双比特错误检测
• 不覆盖范围 ：
  包负载数据（由CRC校验）
  C-PHY物理层（仅D-PHY适用）

2. ECC实现机制

(1) 输入数据映射

将24位包头按以下顺序映射为ECC输入：

text

D[23:16] = WC[15:8] (MSB)  
D[15:8]  = WC[7:0]  
D[7:0]   = DI[7:0]  

(2) 校验码生成

• 表格 ：
• 算法 ：改进型汉明码（Hamming-Modified Code）
• 校验位 ：6位
• 生成逻辑 ：
  python

  # 示例：P0计算（基于表5橙色区域）P0 = D0^D1^D2^D4^D5^D7^D10^D11^D13^D16^D20^D21^D22^D23

• 输出 ：8位ECC（高2位=0，低6位=校验值）

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3. 接收端处理流程

1. 重新计算ECC ：对接收到的DI+WC生成新ECC’
2. 计算症候（Syndrome） ：
   S = Received_ECC ⊕ ECC'
3. 错误处理 ：

   症候值	操作	说明
   S=0	无错误	-
   S∈表4	纠正单比特错误	查表4定位错误位并取反
   S∉表4	标记不可纠正错误（>2比特）	丢弃包或上报应用层

4. 关键设计约束

• 位宽限制 ：

  仅支持24位包头（64位模式禁用，ECC高位固定为0）。

• 硬件实现 ：

  发送端 ：并行计算， 输入为3 个字节数据
  

• 接收端 ：syndrome查表解码
  

• 错误范围 ：

  ECC不保护负载数据（负载由CRC校验）。

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5. 示例说明（图46）

• 输入 ：
  DI=0x37, WC_LSB=0xF0, WC_MSB=0x01
  → 映射为24位数据：0x01_F0_37
• ECC计算 ：
  输出 ECC=0x3F（二进制 0011_1111）
• 传输包头 ：
  [DI=0x37] [WC_LSB=0xF0] [WC_MSB=0x01] [ECC=0x3F]

总结 ：此ECC机制是D-PHY链路可靠性的核心保障，通过汉明码变种实现包头关键字段的实时纠错，但需严格限定24位输入范围。工程实现需重点优化症候查表逻辑以降低延迟。