SN65DSI85：MIPI? DSI 橋轉(zhuǎn) FlatLink? LVDS 的卓越之選

在當(dāng)今的電子設(shè)備領(lǐng)域，顯示技術(shù)的發(fā)展日新月異，對(duì)于高分辨率、高幀率顯示的需求也越來越迫切。SN65DSI85 作為一款雙通道 DSI 轉(zhuǎn)雙鏈路 LVDS 橋，在滿足這些需求方面表現(xiàn)出色。本文將深入探討 SN65DSI85 的特性、應(yīng)用、設(shè)計(jì)要點(diǎn)等內(nèi)容，為電子工程師們提供全面的參考。

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一、SN65DSI85 特性剖析

（一）高分辨率與幀率支持

SN65DSI85 能夠完美適配每秒 60 幀的 WQXGA (2560 × 1600) 分辨率，以及等效 120fps（高達(dá) 24 bpp）的 WUXGA 3D 圖形和全高清 (1920x1080) 分辨率。這使得它在處理高分辨率圖像和視頻時(shí)游刃有余，為用戶帶來清晰、流暢的視覺體驗(yàn)。

（二）接口兼容性與靈活性

該器件實(shí)現(xiàn)了 MIPI? D - PHY 版本 1.00.00 物理層前端和顯示串行接口 (DSI) 版本 1.02.00，雙通道 DSI 接收器可對(duì)每個(gè)通道的 1 條、2 條、3 條或 4 條 D - PHY 數(shù)據(jù)信道進(jìn)行靈活配置，每信道運(yùn)行速率高達(dá) 1Gbps。同時(shí)，它采用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的接口技術(shù)設(shè)計(jì)，與各種微處理器兼容，并且支持單通道或雙通道 DSI 配置，以及單鏈路或雙鏈路 LVDS 輸出配置，為不同的應(yīng)用場(chǎng)景提供了極大的靈活性。

（三）電源管理與低功耗設(shè)計(jì)

SN65DSI85 設(shè)計(jì)有一系列電源管理功能，包括低擺幅 LVDS 輸出以及 MIPI? 定義的超低功耗狀態(tài) (ULPS) 支持。在 ULPS 模式下，設(shè)備的功耗大幅降低，有效延長了設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。此外，它還支持格式為 RGB666 和 RGB888 的 18bpp 和 24bpp DSI 視頻數(shù)據(jù)包，滿足不同色彩深度的需求。

（四）封裝與工作溫度范圍

該器件采用小外形尺寸 5mm × 5mm nFBGA (0.5mm 間距) 封裝，節(jié)省了 PCB 空間。其工作溫度范圍為 –40oC 至 85oC，具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，可在各種惡劣條件下穩(wěn)定工作。

二、典型應(yīng)用場(chǎng)景

（一）PC 和筆記本電腦

在 PC 和筆記本電腦中，SN65DSI85 可將微處理器輸出的 DSI 信號(hào)轉(zhuǎn)換為 LVDS 信號(hào)，驅(qū)動(dòng)高分辨率的顯示屏，為用戶提供清晰、細(xì)膩的圖像顯示效果。例如，在處理高清視頻、進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)等工作時(shí)，能夠保證畫面的流暢性和色彩的準(zhǔn)確性。

（二）平板電腦

平板電腦對(duì)顯示效果和功耗都有較高的要求。SN65DSI85 的高分辨率支持和低功耗設(shè)計(jì)正好滿足了這些需求。它可以使平板電腦的顯示屏呈現(xiàn)出絢麗的色彩和清晰的圖像，同時(shí)延長電池的續(xù)航時(shí)間，提升用戶的使用體驗(yàn)。

（三）聯(lián)網(wǎng)外設(shè)和打印機(jī)

在聯(lián)網(wǎng)外設(shè)和打印機(jī)中，SN65DSI85 可用于顯示設(shè)備的信號(hào)轉(zhuǎn)換，確保設(shè)備能夠準(zhǔn)確顯示各種信息，如打印狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)等。

三、詳細(xì)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）時(shí)鐘配置

FlatLink? LVDS 時(shí)鐘可以從 DSI 通道 A 時(shí)鐘或外部參考時(shí)鐘源獲取。當(dāng)選擇 MIPI? D - PHY 通道 A HS 時(shí)鐘作為 LVDS 時(shí)鐘源時(shí)，D - PHY 時(shí)鐘通道必須工作在 HS 自由運(yùn)行（連續(xù)）模式，這樣可以減少對(duì)外部參考時(shí)鐘的需求，降低系統(tǒng)成本。如果選擇外部參考時(shí)鐘源，其頻率必須在 25 MHz 至 154 MHz 之間，并通過相應(yīng)的寄存器進(jìn)行配置，以生成合適的 FlatLink? LVDS 輸出時(shí)鐘。

（二）ULPS 模式

SN65DSI85 支持 MIPI? 定義的超低功耗狀態(tài) (ULPS)。在 ULPS 模式下，CSR 寄存器仍可通過 I2C 接口訪問。進(jìn)入和退出 ULPS 模式需要遵循特定的序列，包括主機(jī)向所有啟用的 DSI CLK 和數(shù)據(jù)通道發(fā)送 ULPS 進(jìn)入和退出序列，等待至少 3 ms，設(shè)置 SOFT_RESET 位等步驟。正確使用 ULPS 模式可以有效降低設(shè)備的功耗，提高能源利用效率。

（三）LVDS 模式

SN65DSI85 支持多種 LVDS 輸出模式，如單鏈路 LVDS 和雙鏈路 LVDS。在雙鏈路配置中，通道 A 攜帶奇數(shù)像素?cái)?shù)據(jù)，通道 B 攜帶偶數(shù)像素?cái)?shù)據(jù)。此外，它還支持 LVDS 模式，可用于測(cè)試 LVDS 輸出路徑和 LVDS 面板。通過設(shè)置相應(yīng)的寄存器位，可以啟用模式，并選擇不同的模式。

（四）DSI 配置

該器件支持每個(gè)輸入通道最多四個(gè) DSI 數(shù)據(jù)通道，并可配置為支持一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè) DSI 數(shù)據(jù)通道。未使用的 DSI 輸入引腳應(yīng)保持未連接或驅(qū)動(dòng)到 LP11 狀態(tài)。在 HS 模式下，從數(shù)據(jù)通道接收的字節(jié)會(huì)合并形成攜帶視頻流的數(shù)據(jù)包，DSI 數(shù)據(jù)通道需要進(jìn)行位和字節(jié)對(duì)齊。

四、編程與寄存器配置

（一）本地 I2C 接口

SN65DSI85 的本地 I2C 接口在 EN 輸入為高電平時(shí)啟用，在超低功耗狀態(tài) (ULPS) 下仍可訪問 CSR 寄存器。通過 I2C 接口，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行各種配置和控制，如設(shè)置時(shí)鐘源、調(diào)整 LVDS 輸出格式等。寫入和讀取 I2C 寄存器需要遵循特定的操作流程，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。

（二）寄存器映射

SN65DSI85 的許多功能由控制和狀態(tài)寄存器 (CSR) 控制，所有 CSR 寄存器均可通過本地 I2C 接口訪問。不同的寄存器位具有不同的功能和默認(rèn)值，如復(fù)位和時(shí)鐘寄存器、DSI 寄存器、LVDS 寄存器等。在進(jìn)行寄存器配置時(shí)，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求和設(shè)備工作模式進(jìn)行設(shè)置，避免修改保留或未定義的位字段，以免影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

五、應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)案例

（一）典型 WUXGA 18 - bpp 應(yīng)用

在典型的 WUXGA 18 - bpp 應(yīng)用中，SN65DSI85 配置為單通道 DSI 接收器，將單通道 DSI 應(yīng)用處理器與支持 1920 x 1200 WUXGA 分辨率、60 幀每秒的 LVDS 雙鏈路 18 位每像素面板連接。設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)面板的要求，將視頻分辨率參數(shù)編程到 SN65DSI85 中，如水平活動(dòng)像素?cái)?shù)、垂直活動(dòng)像素?cái)?shù)、同步脈沖寬度等。同時(shí)，還需要正確配置時(shí)鐘源、DSI 通道和 LVDS 輸出格式，以確保設(shè)備的正常工作。

（二）典型 WQXGA 24 - bpp 應(yīng)用

對(duì)于典型的 WQXGA 24 - bpp 應(yīng)用，SN65DSI85 配置為雙通道 DSI 接收器，連接雙通道 DSI 應(yīng)用處理器和支持 2560x1600 WQXGA 分辨率、60 幀每秒的 LVDS 雙鏈路 24 位每像素面板。在這種應(yīng)用中，需要考慮更高的分辨率和色彩深度要求，合理配置 DSI 輸入和 LVDS 輸出參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的圖像顯示。

六、電源供應(yīng)與布局建議

（一）電源供應(yīng)

VCC 電源供應(yīng)引腳和 VCORE 電源供應(yīng)引腳都需要連接一個(gè) 100 - nF 的電容到地，并盡可能靠近 SN65DSI85 設(shè)備。同時(shí)，建議使用一個(gè)大容量電容（1 μF 至 10 μF），并將引腳連接到堅(jiān)固的電源平面，以確保電源的穩(wěn)定性和可靠性。

（二）布局

在 PCB 布局方面，對(duì)于 ZXH 封裝，要在 SN65DSI85 設(shè)備電源引腳附近提供良好的去耦，可使用四個(gè)陶瓷電容（2 × 0.1 μF 和 2 × 0.01 μF）。差分對(duì)的布線需要控制 100 - Ω 差分阻抗（±20%）或 50 - Ω 單端阻抗（±15%），并遵循一系列規(guī)則，如保持與其他高速信號(hào)的距離、長度匹配、減少彎曲和過孔數(shù)量等，以減少信號(hào)干擾和 EMI 問題。此外，建議只使用一個(gè)板級(jí)接地平面，并將 SN65DSI85 的散熱焊盤通過過孔連接到該平面。

七、總結(jié)

SN65DSI85 作為一款高性能的 DSI 轉(zhuǎn) LVDS 橋接器，具有高分辨率支持、接口兼容性強(qiáng)、低功耗設(shè)計(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，電子工程師們需要根據(jù)具體的需求和場(chǎng)景，合理配置設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，遵循正確的編程和布局規(guī)則，以充分發(fā)揮 SN65DSI85 的性能優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中要注意參考最新版本的英文文檔，確保設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。大家在使用 SN65DSI85 時(shí)，有沒有遇到過一些獨(dú)特的問題或者有什么特別的經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。