我与树莓派一起成长——HDMI以及CSI接口

mido

上节讨论了树莓派的以太网口以及USB接口，无所谓贬褒，仅仅叙述了一个事实，不过有不少网友表示我言语过激，这样不好，影响不好，好吧，我首先要表示感谢，其次，我也没啥影响力，无所谓影响不好，在一片骂声中进入今天所讲的东东。
先来看树莓派上的一张图，对了，这就是今天要讲的HDMI与CSI接口

事实上CSI接口我应该放在DSI接口里一起讲，不过忘记了，就现在在这讲hdmi之前把CSI给介绍下，其实CSI接口与DSI接口同属一门，都是MIPI（移动产业处理器接口联盟）制定的一种接口规范，CSI属于摄像头模组的接口规范，一般摄像头模组都同时支持并行和串行处理，但从MIPI规范实施以来，支持串行数据传输的越来越多，原因是速度快，支持高分辨率，又可以节省PCB空间，提高EMI抗干扰能力，目前CSI已经升级到MIPI CSI2.0规范。
为了更好的理解，我们不妨来看下树莓派B的CSI接口原理图

不难发现，树莓派B CSI接口原理同DSI类似，真不愧是同一个爹妈生的，其包含了3组差分信号，（CAM1_CP,CAM1_CN;CAM1_DP0，CAM1_DN01;CAM1_DP1，CAM1_DN1）,CSI接口更详细的协议层定义可以参考下图

再来说下大家熟知的HDMI接口，本人也常常用HDMI接口将笔记本电脑上的电影投放到电视机上播放，其最大的特点莫过于能同时传输视频和音频数据，在实际的使用中还是非常方便适用的。
HDMI接口的信源可以是任何支持HDMI输出的设备，而接入端也可以是任何带有HDMI输入接口的设备。无论他们是音频设备、视频设备还是控制设备，HDMI接口都可以应用其中。
树莓派B采用的是博通的BCM2835 Soc，集成了HDMI控制器，外部只需少量电子元器件即可，如下图

HDMI接口中的数据信号采用的是TMDS最小化传输差分信号协议。这种数据传输协议曾经在DVI接口上得到广泛的应用。而HDMI接口上的数据信号也沿用了这种协议。这种协议会将标准8bit数据转换为10bit信号，并且在转换过程中使用微分传送。微分传送这种技术也曾经被广泛的应用于千兆以太网的数据传输中。