求一种车载GMSL/FPD-LINK总线测试挑战及解决方案

GMSL是美信的车载SERDES总线，用于高性能摄像头及高清视频连接，可以同时在同轴及屏蔽双绞线上进行传输。 对于车载ADAS摄像头应用，需要考虑的关键点包括 ：

• 带宽 ，以备份辅助广角摄像头为例，130万像素，色彩深度18比特以及帧率30fps，包含其他诸如控制比特及直流平衡编码，需要的带宽或速率将超过1Gbps。

• 延迟 ，对于时速100公里的汽车来说，每秒行驶距离将达27.8m。考虑到乘客及交通安全，低延迟非常关键。

• 可靠性 ，车辆全生命周期的磨损适应性都必须要考虑，并且具备检测工作运行情况的能力

• 功耗 ，减少器件和电缆的数量且增加系统通信能力一直是保持系统成本低廉且价格具备竞争力的根本。

• 图像质量 ，基于视觉的目标检测依赖所需处理的图片质量，高质量图片是必须的。

■ GMSL代次对应的摄像头及显示分辨率如下图：

当前与下一代 GMSL支持的摄像头及显示分辨率 ^【2】^

GMSL SERDES芯片自带SSC功能，以降低链路的EMI干扰。考虑到附加的供电与地线要求，GMSL芯片也具备power-over-coaxial架构来应对降低车重的挑战。具备双向控制信道。为了降低系统成本减少设计时间，GMSL具备菊花链式连接多个摄像头模组的能力。

GMSL支持Power Over Coax（同轴供电）功能，要实现此功能，同轴内导体频谱被分为三个频段：供电、反向信道数据、前向信道数据，如下图所示。通过滤波将确切的频段分配至对应的电路。数据通道为AC耦合，通过收发机输入端串联电容实现。

同轴GMSL系统频带使用方式

PoC示例 ^【3】^

直流供电采用串联电感构建滤波器的低通特性，并且反向信道和前向信道带宽内阻抗提升至1kΩ。由于数据通道采用50Ω端接，20倍的阻抗提升足以耦合直流电压且滤除高频成分。

GMSL具备自适应均衡能力，伴随着12个不同的补偿等级，均衡器使得SERDES系统支持30m同轴及15m屏蔽双绞线STP电缆长度。自适应均衡可以周期性调整。

当前GMSL采用了8b/10b编码保证直流平衡，位于决定诸如摄像头应用中像素时钟、总线宽度之前。在 新 一 代 的GMSL Gen2中， 芯 片 支 持MIPI D-PHY v1.2，高速率可至2Gbps，前向链路速率高达6Gbps，反向链路速率可达187.5Mbps。






审核编辑：刘清