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RK3588随笔：MIPI协议——D-PHY 物理层的自定义和校验

news 2025/8/23 15:44:56

1.简单了解点概念

MIPI接口：它是一条专门用来高速传输摄像头数据的物理线路。

D-PHY 物理层：它规定了电压应该是多少、信号怎么传输、速度能跑多快。

**linux-orangepi/drivers/phy/phy-core-mipi-dphy.c**代码：定义和检查这个“物理标准”

CSI-2 协议层：它规定了图像数据如何打包、如何加帧头帧尾、如何进行校验，确保收到的数据是完整且干净的

摄像头数据通过 MIPI 这根“水管” 传输。这根水管的物理规格由 D-PHY 定义，水在里面流动的规则由 CSI-2 定义。两者合作，才能把图像数据正确地从摄像头送到RK3588。

kernel/drivers/phy/phy-core-mipi-dphy.c 的代码

它只提供最权威、最通用的**计算公式**和**安全标准**

整个代码分为两个函数：

1）这个函数是一个计算器，它将高层的摄像头参数（像素时钟、数据位宽、通道数）转换成底层的、精确到皮秒的物理层电信号时序参数，为后续的硬件配置提供了一套标准化的数据

2）函数的输入参数（它需要知道什么）

unsigned long pixel_clock: 像素时钟频率 (Hz)。
- 来源: 这个值由图像传感器（OV13855）的驱动程序根据当前的工作模式（例如 1920x1080@30fps）来确定和提供。
- 意义: 它代表了传感器每秒输出多少个像素。这是计算总数据量的基础。
unsigned int bpp: 每像素位数 (Bits Per Pixel)。
- 来源: 同样由传感器驱动提供，取决于图像格式（如 RAW8, RAW10, RAW12）。
- 意义: 它定义了每个像素包含多少位（bit）的数据。
unsigned int lanes: 数据通道数量。
- 来源: 由硬件连接决定，并在设备树（DTS）中配置。你的OV13855模组可能使用了1、2或4个数据通道。
- 意义: 总数据流将被平均分配到这些并行的通道上传输。

3）内部计算过程：略

4）函数的输出（它最终提供了什么）

struct phy_configure_opts_mipi_dphy *cfg : 这是一个指向配置结构体的指针，作为输出参数。
意义: 函数执行完毕后，这个 cfg 结构体会被完全填充。它包含了一套完整、有效、符合MIPI官方规范的D-PHY时序参数。
这个被填充好的结构体，之后会被特定平台的PHY驱动（例如Rockchip的D-PHY驱动）所使用，最终将这些时间值写入到RK3588芯片的硬件寄存器中，从而完成对MIPI物理接口的配置。

1）验证一个给定的 phy_configure_opts_mipi_dphy 结构体中所包含的D-PHY时序参数，是否完全符合 MIPI Alliance 制定的 D-PHY 物理层规范中对各个时序参数的取值范围要求

它的存在是为了确保，无论这些配置参数来源于何处（无论是通过 phy_mipi_dphy_get_default_config 自动生成，还是由开发者在设备树中手动指定），最终要写入硬件寄存器的值都是安全和有效的，不会违反MIPI规范

2）函数的输入参数（它需要知道什么）

struct phy_configure_opts_mipi_dphy *cfg: 一个指向包含了待验证时序参数的结构体指针。

来源: 这个结构体通常已经被填充了时序值。
- 这些值可能来自 phy_mipi_dphy_get_default_config 的计算结果
- 也可能是在此基础上被平台特定代码（Platform-specific driver）或设备树（Device Tree）中的配置所覆盖修改后的结果。

3）函数的内部执行过程

函数的内部逻辑非常直接，就是一系列基于MIPI D-PHY规范的 if 条件判断语句。

步骤 A: 计算基础时间单位 ui

它首先需要计算出 ui（Unit Interval）
- 全称为 Unit Interval（单位间隔） 它的物理意义是：在高速模式（High-Speed, HS）下，传输一位（1 bit）数据所需要的时间。
- ui = 1 / Data_Rate

步骤 B: 逐条验证时序参数

4）函数的输出（它最终提供了什么）

int (整型返回值):

0 (零): 如果 cfg 结构体中的所有时序参数都通过了检查，均符合MIPI D-PHY规范，函数返回 0，代表验证成功。
-EINVAL (负数错误码): 如果任何一个时序参数未能通过检查，函数会立即停止后续检查并返回 -EINVAL，代表验证失败，配置无效。