本實用新型涉及一種MIPI應用高速電路板，屬于MIPI高速電路板的技術領域。

背景技術：

MIPI(Mobile Industry Processor Interface)是2003年由ARM、Nokia、ST、TI等公司成立的一個聯盟，目的是把手機內部的接口如攝像頭、顯示屏接口、射頻/基帶接口等標準化，從而減少手機設計的復雜程度和增加設計靈活性。

MIPI的D-PHY的物理層支持HS(High Speed)和LP(Low Power)兩種工作模式。HS模式下采用低壓差分信號，數據速率為80M～1Gbps；LP模式下采用單端信號，數據速率<10Mbps。HS和LP兩種模式的結合保證了MIPI總線在需要傳輸大量數據時可以高速傳輸，而在不需要大數據量傳輸時又能夠減少功耗。

隨著MIPI技術的不斷發展和完善，CSI(攝像頭接口)/DSI(顯示接口)已經在虛擬現實頭盔、無人機、智能手機、平板電腦、攝像機、可穿戴設備、人機界面(HMI)等領域得到了廣泛應用。

CSI/DSI接口應用主要是實現圖像傳感器與處理器、處理器與顯示器之間的數據傳輸，為實現處理器與圖像傳感器、顯示器間的數據輸出，需要增加橋接電路。FPGA芯片以其可編程邏輯的天然優勢成為目前MIPI CSI/DSI橋接電路的不二選擇，不過目前MIPI應用電路板無法滿足高分辨率顯示屏的MIPI高速應用開發需求，基于國產FPGA的MIPI應用電路板更是空白。

技術實現要素：

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種MIPI應用高速電路板。本實用新型將MIPI電路板與國產FPGA芯片有效結合，很好地解決了MIPI應用開發中高速數據傳輸需求，并填補了基于國產FPGA的MIPI應用電路板空白。

本實用新型的技術方案如下：

一種MIPI應用高速電路板，包括FPGA芯片，分別與所述FPGA芯片相連的DC/DC電源變換模塊、電壓測量芯片、USB下載模塊、GPIO接口、Flash存儲模塊、七段數碼管顯示模塊、MIPI發送模塊、MIPI接收模塊和時鐘模塊。

根據本實用新型優選的，所述FPGA芯片的型號為GW1N-4。

根據本實用新型優選的，所述DC/DC電源變換模塊為TI公司的TPS74801RGWR DC/DC變換芯片。

根據本實用新型優選的，所述電壓測量芯片為TI公司的INA226電壓測量芯片。

根據本實用新型優選的，所述USB下載模塊為FTDI公司FT2232HL USB接口芯片。

根據本實用新型優選的，所述Flash存儲模塊為WINBOND公司的W25Q64FVSSIG型號Flash芯片。

根據本實用新型優選的，所述七段數碼管顯示模塊的型號為CS3641A。

根據本實用新型優選的，所述MIPI發送模塊通過電平匹配網絡和SMA接口與所述FPGA芯片相連。

根據本實用新型優選的，所述MIPI接收模塊通過電平匹配網絡和SMA接口與所述FPGA芯片相連。

根據本實用新型優選的，所述時鐘模塊為50MHz晶振時鐘。

本實用新型的技術優勢：

本實用新型采用高云半導體的GW1N-4國產FPGA芯片，該芯片為MIPI橋接電路的核心部分；實現MIPI接口HS和LP兩種模式數據高速、穩定傳輸；本實用新型還具有功耗檢測功能，為MIPI算法功耗分析提供數據支持；本實用新型設計有豐富的GPIO資源，方便應用開發。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構連接圖；

在圖1中，1、FPGA芯片；2、DC/DC電源變換模塊；3、電壓測量芯片；4、USB下載模塊；5、GPIO接口；6、Flash存儲模塊；7、七段數碼管顯示模塊；8、MIPI發送模塊；9、MIPI接收模塊；10、時鐘模塊。

具體實施方式

下面結合實施例和說明書附圖對本實用新型做詳細的說明，但不限于此。

如圖1所示。

實施例1、

一種MIPI應用高速電路板，包括FPGA芯片1，分別與所述FPGA芯片1相連的DC/DC電源變換模塊2、電壓測量芯片3、USB下載模塊4、GPIO接口5、Flash存儲模塊6、七段數碼管顯示模塊7、MIPI發送模塊8、MIPI接收模塊9和時鐘模塊10。

所述FPGA芯片1的型號為GW1N-4。所述GW1N-4FPGA芯片是高云半導體小家族第一代產品，具有低功耗、瞬時啟動、低成本、非易失性、高安全性、封裝類型豐富、使用方便靈活等特點，可廣泛應用于通信、工業控制、消費類、視頻監控等領域。GW1N-4FPGA芯片內部基本邏輯單元LUT4(4輸入查找表)的資源數量多達4K，用戶I/O數量最多可達272個；內嵌了塊狀靜態隨機存儲器(BSRAM)資源、用戶閃存資源(User Flash)和豐富電平標準的I/O資源；內嵌了鎖相環(PLL)和數字信號處理模塊(DSP)；I/O支持IDDR、IDES4/8/10、ODDR、OSER4/8/10、IVideo和Ovideo等多種接口標準。因此，所述FPGA芯片功能和性能很好地滿足了MIPI應用高速電路板的設計要求。

實施例2、

如實施例1所述的一種MIPI應用高速電路板，其區別在于，所述DC/DC電源變換模塊2為TI公司的TPS74801RGWR DC/DC變換芯片。該芯片為線性變換電源，極低的電源噪聲，為MIPI信號高速傳輸提供了保障。

實施例3、

如實施例1所述的一種MIPI應用高速電路板，其區別在于，所述電壓測量芯片3為TI公司的INA226電壓測量芯片。采用TI公司的INA226電壓測量芯片，測出的電壓數據送到FPGA，再根據精密功率電阻值，經過計算后得出當前FPGA的IO電壓、內核電壓等功耗值。

實施例4、

如實施例1所述的一種MIPI應用高速電路板，其區別在于，所述USB下載模塊4為FTDI公司FT2232HL USB接口芯片。采用FTDI公司FT2232HL USB接口芯片實現USB轉JTAG功能，為FPGA芯片下載提供通路，可實現比特流文件到FPGA SRAM或外部Flash下載。

實施例5、

如實施例1所述的一種MIPI應用高速電路板，其區別在于，所述Flash存儲模塊6為用WINBOND公司的W25Q64FVSSIG型號Flash芯片。采用WINBOND公司的W25Q64FVSSIG型號Flash芯片，輔助GW1N-4FPGA芯片保存比特流文件。當GW1N-4FPGA芯片內部Flash無比特流文件可加載時，Flash芯片會從外部Flash通過MSPI方式把比特流數據加載到SRAM。

實施例6、

如實施例1所述的一種MIPI應用高速電路板，其區別在于，所述七段數碼管顯示模塊7的型號為CS3641A。該模塊是將FPGA芯片計算出來的功耗數據顯示出來，更好地掌握FPGA芯片的IO電壓、內核電壓等功耗值，為MIPI應用代碼評估和優化提供參考。

實施例7、

如實施例1所述的一種MIPI應用高速電路板，其區別在于，所述MIPI發送模塊8通過電平匹配網絡和SMA接口與所述FPGA芯片1相連。采用SMA插座連接方式，保證信號連接時的完整性和抗干擾。由FPGA芯片發出的HS和LP兩組信號經過電平匹配網絡后送到SMA接口。發送信號包括一路差分時鐘和四路差分數據，HS高速差分信號由FPGA LVDS25管腳送出，LP低速單端信號由FPGA芯片LVCMOS12管腳送出。為了實現HS和LP兩種模式信號在同一信號線上傳輸，需要經過發送電平匹配網絡。

所述MIPI接收模塊9通過電平匹配網絡和SMA接口與所述FPGA芯片1相連。采用SMA插座連接方式，保證信號連接時的完整性和抗干擾。接收到的MIPI數據經過電平匹配網絡后分為HS信號和LP信號，分別連接到FPGA芯片的LVDS25差分端口和LVCMOS12電平接口。上述接收信號包括一路差分時鐘和四路差分數據，并分別連接到FPGA芯片LVDS25電平標準的管腳，為了兼顧LP模式傳輸，時鐘和數據信號通過串聯電阻分別連接到FPGA LVCMOS12電平標準的管腳。

所述時鐘模塊10為50MHz晶振時鐘。