TI平板顯示器Link III器件中斷功能的配置及應(yīng)用

此文主要針對利用DS09UB933/34/62/64-Q1等FPD-Link器件搭建的流媒體后視鏡/全景泊車等應(yīng)用中，由于鏈路設(shè)計、應(yīng)用環(huán)境干擾、ESD等情況，導(dǎo)致概率性出現(xiàn)屏幕顯示閃屏或者滾動的現(xiàn)象。利用解串器中的診斷/中斷功能，再配合上有幀buffer及視頻處理能力的SOC，就可以有效地應(yīng)對此類問題。

TI在ADAS應(yīng)用中的FPD-LINK器件均帶有豐富的診斷功能，包括奇偶校驗/反向通道CRC校驗/LOCK狀態(tài)/幀水平寬度檢測/幀垂直寬度檢測等，利用這些診斷功能我們可以十分便利的知道解串器接收到的數(shù)據(jù)是否有問題。同時，我們可以將以上的診斷結(jié)果映射到中斷管腳上，并將中斷腳連接到SOC，如果解串器接收的數(shù)據(jù)檢測出來有問題的話，可以通過中斷腳通知SOC去讀取相關(guān)的寄存器，從而知道具體是出現(xiàn)什么故障了。

而對于接收端帶有幀buffer或者視頻處理能力的SOC的系統(tǒng)，在我們知道當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)有問題的話，可以通過清除幀buffer將這些有問題的視頻數(shù)據(jù)清除，重新接收下一幀畫面，并凍結(jié)當(dāng)前的顯示畫面，那這些問題就不會在屏幕上顯示出來了。

1. 中斷指示腳INTB pin

964/962的中斷指示腳是Pin 6，它為開漏輸出腳，所以需要4.7Kohm上拉到VDDIO電平。當(dāng)這個腳為低電平時，表明有中斷請求。

Figure.1 962/964的中斷指示腳

而934的中斷指示腳是Pin 25，其與GPIO_3復(fù)用，同樣也是開漏輸出腳，建議4.7Kohm上拉到VDDIO電平。

Figure.2 934的中斷指示腳

2. 962/964中斷功能的使能與配置

2.1 964/962 INTB中斷指示腳的使能

使用INTB中斷指示腳的輸出，需要先將INTERRUPT_CTL 0x23 bit_7的全局中斷使能打開，然后再打開0x23 bit5:0 的中斷源開關(guān)，中斷源來自于4個獨立的RX，以及兩個獨立的TX（962/964可以理解為FPD-Link III接收器即RX，以及MIPI CSI發(fā)送器即TX的組合）的各種中斷。

但是如果全局中斷沒有使能，符合條件的中斷還是會在相應(yīng)的中斷狀態(tài)指示寄存器上置位的。例如，要在檢測到IS_RX0中斷的時候，INTB輸出中斷，需要使能IE_RX0以及INT_EN。如果只是使能了IE_RX0，但是沒有使能INT_EN的話，中斷來了只會在INTERRUPT_STS 0x24中斷狀態(tài)指示寄存器進行指示，而不會在INTB腳有指示。

而當(dāng)INTB中斷指示腳由于TX或者RX的某種故障狀態(tài)而拉低之后，需要通過讀取相應(yīng)中斷源的中斷狀態(tài)指示寄存器，來清除中斷指示腳的中斷狀態(tài)。具體的中斷狀態(tài)寄存器會在稍后的篇幅中詳細(xì)介紹。

Figure.3 964/962全局中斷控制寄存器

Figure.4 964/962 0x24中斷狀態(tài)指示寄存器

示例代碼：

#0x30為964的7bit I2C地址

#使能964的全局中斷，以及TX0_1/RX0_1_2_3中斷源

Write（ 0x30， 0x23， 0xBF）

#使能964的全局中斷，以及RX0中斷源

Write（ 0x30， 0x23， 0x81）

2.2 964/962 各個RX Port的獨立中斷源

964/962的每一個RX Port都有多個獨立中斷源，而這些獨立中斷源都可以通過PORT_ICR_HI 0xD8和PORT_ICR_LO 0xD9寄存器進行使能。同時，在PORT_ISR_HI 0xDA和PORT_ISR_LO 0xDB中斷狀態(tài)指示寄存器，可以提供相應(yīng)的只讀中斷狀態(tài)指示。

而清除中斷指示腳，以及中斷狀態(tài)指示寄存器的中斷狀態(tài)，可以通過讀RX_PORT_STS1 0x4D和RX_PORT_STS2 0x4E，以及 CSI_RX_STS 0x7A中斷狀態(tài)指示寄存器進行清除。因為PORT_ISR_HI/LO的中斷狀態(tài)位是copy 0x4D/0x4E/0x7A中斷狀態(tài)寄存器的，

所以只要清除了 0x4D/0x4E/0x7A這三個寄存器的中斷狀態(tài)指示，PORT_ISR_HI/LO的中斷狀態(tài)指示位也會相應(yīng)的清除，同時0x24的相應(yīng)中斷狀態(tài)也會清除。

使能某一個RX Port的獨立中斷源，并使能INTB中斷指示腳，可以遵循以下步驟：

a） 通過設(shè)置PORT_ICR_HI 0xD8和PORT_ICR_LO 0xD9，設(shè)定所需要的獨立中斷源

b） 在INTERRUPT_CTL 0x23 中，將相應(yīng)RX Port的中斷源使能打開

c） 在INTERRUPT_CTL 0x23 中，將全局中斷使能打開

清除某一個RX Port以及INTB腳的中斷狀態(tài)指示，可以遵循以下步驟：

a） （可選）通過INTERRUPT_STS 0x24判斷，是哪個TX port或者某一個RX Port出現(xiàn)中斷

b） （可選）通過PORT_ISR_HI 0xDA和PORT_ISR_LO 0xDB寄存器可以確定具體的中斷源

c） 通過讀取RX_PORT_STS1 0x4D和RX_PORT_STS2 0x4E狀態(tài)寄存器CSI_RX_STS 0x7A狀態(tài)寄存器，即可以清除中斷標(biāo)志位。

Figure.5 964/962 各RX Port獨立中斷源

Figure.6 964/962 各RX Port獨立中斷狀態(tài)指示寄存器

示例代碼：

#0x30為964的7bit I2C地址

#使能RX_0的獨立中斷源

Write（ 0x30， 0x4C， 0x01）

Write（ 0x30， 0xD8， 0x07）

Write（ 0x30， 0xD9， 0x77）

#使能964的全局中斷，以及RX0的中斷源

Write（ 0x30， 0x23， 0x81）

INTERRUPT_STS = ReadI2C（0x30， 0x24） //讀取0x24，判斷中斷源

if （（INTERRUPT_STS & 0x80） 》》 7）：

print “# GLOBAL INTERRUPT DETECTED ” //如果bit 7為1，則為全局中斷

if （（INTERRUPT_STS & 0x20） 》》 5）：

print “# IS_CSI_TX1 DETECTED ” //如果bit 5為1，則為TX1中斷

if （（INTERRUPT_STS & 0x10） 》》 4）：

print “# IS_CSI_TX0 DETECTED ” //如果bit 4為1，則為TX0中斷

if （（INTERRUPT_STS & 0x08） 》》 3）：

print “# IS_RX3 DETECTED ” //如果bit 3為1，則為RX3中斷

if （（INTERRUPT_STS & 0x04） 》》 2）：

print “# IS_RX2 DETECTED ” //如果bit 2為1，則為RX2中斷

if （（INTERRUPT_STS & 0x02） 》》 1）：

print “# IS_RX1 DETECTED ” //如果bit 1為1，則為RX1中斷

if （（INTERRUPT_STS & 0x01） ）：

print “# IS_RX0 DETECTED ” //如果bit 0為1，則為RX0中斷

#假如RX0中斷，通過0xDB/0xDA寄存器來判斷具體的中斷類型

Write（0x30， 0x4C，0x01） //選通RX0

PORT_ISR_LO = ReadI2C（0x30， 0xDB） //讀取0xDB狀態(tài)

PORT_ISR_HI = ReadI2C（0x30， 0xDA） //讀取0xDA狀態(tài)

if （（PORT_ISR_LO & 0x40） 》》 6）：

print “# IS_LINE_LEN_CHG INTERRUPT DETECTED ” //如果bit 6為1，則為水平寬度變化故障

if （（PORT_ISR_LO & 0x20） 》》 5）：

print “# IS_LINE_CNT_CHG DETECTED ” //如果bit 5為1，則為垂直寬度變化故障

if （（PORT_ISR_LO & 0x10） 》》 4）：

print “# IS_BUFFER_ERR DETECTED ” //如果bit 4為1，則為RX buffer 溢出故障

if （（PORT_ISR_LO & 0x04） 》》 2）：

print “# IS_FPD3_PAR_ERR DETECTED ”//如果bit 2為1，則為RX 奇偶校驗錯誤故障

if （（PORT_ISR_LO & 0x02） 》》 1）：

print “# IS_PORT_PASS DETECTED ” //如果bit 1為1，則為RX Pass Fail 故障

if （（PORT_ISR_LO & 0x01） ） ：

print “# IS_LOCK_STS DETECTED ” //如果bit 0為1，則為LOCK狀態(tài)變更故障

if （（PORT_ISR_HI & 0x04） 》》 2）：

print “# IS_FPD3_ENC_ERR DETECTED ”//如果bit 2為1，則為RX Port 編碼失敗故障

if （（PORT_ISR_HI & 0x02） 》》 1）：

print “# IS_BCC_SEQ_ERR DETECTED ”//如果bit 1為1，則為BCC時序錯誤故障

if （（PORT_ISR_HI & 0x01） ） ：

print “# IS_BCC_CRC_ERR DETECTED ” //如果bit 0為1，則為BC CRC校驗錯誤故障

#通過讀取0x4D/0x4E/0x7A中斷狀態(tài)指示寄存器，清除中斷狀態(tài)

Write（0x30， 0x4C，0x01） //選通RX0

ReadI2C（0x30， 0x4D）

ReadI2C（0x30， 0x4E）

ReadI2C（0x30， 0x7A）

2.3 964/962 TX Port的獨立中斷源

964/962的MIPI CSI TX端的獨立中斷源有五個， 可以在CSI_TX_ICR 0x36中斷源控制寄存器使能，然后在CSI_TX_ISR 0x37中斷狀態(tài)指示寄存器讀取中斷狀態(tài)，同時清除0x36以及INTB相應(yīng)的中斷狀態(tài)。

中斷狀態(tài)寄存器的配置以及清除中斷狀態(tài)的操作，與RX Port類似，這里不做贅述。

3. 934中斷功能的使能與配置

3.1. 934 INTB中斷指示腳的使能

與964/962類似，使用934的INTB中斷指示腳的輸出，需要先將INTERRUPT_CTL 0x23 bit_7的全局中斷使能打開，然后再打開0x23 bit 1:0 的中斷源開關(guān)，中斷源來自于2個獨立的RX Port。

相應(yīng)RX Port的中斷狀態(tài)也可以通過INTERRUPT_STS 0x24中斷狀態(tài)指示寄存器進行指示。而當(dāng)INTB中斷指示腳由于RX的某種故障狀態(tài)而拉低之后，需要通過讀取相應(yīng)中斷源的中斷狀態(tài)指示寄存器，來清除中斷指示腳的中斷狀態(tài)。

示例代碼：

#0x30 為934 的7bit I2C 地址

#使能934 的全局中斷，以及RX0_1 中斷源

Write（ 0x30， 0x23， 0x83）

3.2. 934 各個RX Port 的獨立中斷源

934 的每一個RX Port 都有多個獨立中斷源，而這些獨立中斷源都可以通過PORT_ICR_HI 0xD8 和PORT_ICR_LO 0xD9 寄存器進行使能。同時，在PORT_ISR_HI 0xDA 和PORT_ISR_LO 0xDB 中斷狀態(tài)指示寄存器，可以提供相應(yīng)的只讀中斷狀態(tài)指示。

而清除中斷指示腳，以及中斷狀態(tài)指示寄存器的中斷狀態(tài)，可以通過讀RX_PORT_STS1 0x4D 和RX_PORT_STS2 0x4E 中斷狀態(tài)指示寄存器進行清除。因為PORT_ISR_HI/LO 的中斷狀態(tài)位是copy 0x4D/0x4E 中斷狀態(tài)寄存器的，所以只要清除了 0x4D/0x4E 這三個寄存器的中斷狀態(tài)指示，PORT_ISR_HI/LO 的中斷狀態(tài)指示位也會相應(yīng)的清除，同時0x24 的相應(yīng)中斷狀態(tài)也會清除。

示例代碼請參考2.2 章節(jié)中對964/962 的操作。

4. 實際應(yīng)用配置

如本文開關(guān)所述，對于流媒體后視鏡/全景泊車等ADAS 應(yīng)用中，由于各種各樣設(shè)計及外在干擾等因素，有可能會導(dǎo)致實際顯示效果因為閃屏問題的出現(xiàn)而不及預(yù)期。為解決此類問題，我們可以利用解串器中的診斷/中斷功能，再配合上有幀buffer 及視頻處理能力的SOC，將有問題的視頻數(shù)據(jù)過濾掉。

下文以964/962 為解串器舉例，著重闡述解串器端應(yīng)該是如何進行中斷功能的使能及配置，SOC 端的處理方式請咨詢相應(yīng)SOC 的支持團隊，此處不做贅述。而934 的配置方式與964/962 十分類似，因為964/962 的獨立中斷源是比934 多的，并且有TX 端的中斷源，我們只需要將多出來的這部分中斷源不做配置，只配置934 獨有的中斷源即可，因此934 的配置方式及示例代碼請參考964/962 的配置。

4.1. 964/962 同步模式下中斷相關(guān)的配置

964/962 有三種同步輸出模式，分別是Basic Synchronized/Line-Interleave/Line- Concatenated。在同步模式下，TX Port 會將各個RX Port 輸入的視頻數(shù)據(jù)，根據(jù)相應(yīng)的模式同步好之后，再進行輸出。當(dāng)其中一個或者多個RX Port 的視頻數(shù)據(jù)超過一個行長度的時間還沒有輸入到buffer 里面的話，即認(rèn)為當(dāng)前packet 數(shù)據(jù)同步失敗，964/962 就會將buffer 里面其它RX Port 的視頻數(shù)據(jù)清除，并接收下一個video line 數(shù)據(jù)，此時MIPI CSI 口會沒有數(shù)據(jù)輸出。

所以，在同步模式下，因為964/962 會將所有RX Port 的數(shù)據(jù)同步之后再進行輸出，建議只用TX 的獨立中斷源來檢測MIPI CSI 數(shù)據(jù)是否有異常，這樣做相對比較簡單，軟件處理中斷任務(wù)的時間及占用的資源相對較少。另外，因為每一個終端產(chǎn)品的設(shè)計/線束/應(yīng)用環(huán)境等參數(shù)都有所差異，造成不同的系統(tǒng)可能因不同的原因而對某種中斷源比較敏感， 所以在獨立中斷源的使能上也需要因系統(tǒng)而異，根據(jù)調(diào)試結(jié)果逐步減少獨立中斷源的使能，從而防止中斷重復(fù)上報而過多占用系統(tǒng)資源。

示例程序：

#0x30 為964 的7bit I2C 地址

#使能964 TX0_1 的獨立中斷源

Write（ 0x30， 0x32， 0x01） //選通TX0

Write（ 0x30， 0x36， 0x1F） //可以根據(jù)測試效果減少獨立中斷源

Write（ 0x30， 0x32， 0x12） //選通TX1

Write（ 0x30， 0x36， 0x1F） //可以根據(jù)測試效果減少獨立中斷源

#使能964 的全局中斷，以及TX0_1 中斷源

Write（ 0x30， 0x23， 0xB0）

#當(dāng)檢測到中斷事件后，通過讀取相關(guān)寄存器判斷中斷源并清除中斷

INTERRUPT_STS = ReadI2C（0x30， 0x24） //讀取0x24，判斷中斷源是來自哪個TX port

if （（INTERRUPT_STS & 0x80） 》》 7）：

print “# GLOBAL INTERRUPT DETECTED ”//如果bit 7 為1，則為全局中斷

if （（INTERRUPT_STS & 0x20） 》》 5）：

print “# IS_CSI_TX1 DETECTED ” //如果bit 5 為1，則為TX1 中斷

if （（INTERRUPT_STS & 0x10） 》》 4）：

print “# IS_CSI_TX0 DETECTED ” //如果bit 4 為1，則為TX0 中斷

#如果是來自與TX1 的中斷，可通過0x37 判斷中斷類型并清除中斷

Write（ 0x30， 0x32， 0x12） //選通TX1

CSI_TX_ISR = ReadI2C（0x30， 0x37） //讀取0x37 狀態(tài)并清除中斷

if （（CSI_TX_ISR & 0x10） 》》 4）：

print “# IS_RX_PORT_INT ” //如果bit 4 為1，則為RX 出現(xiàn)中斷故障

if （（CSI_TX_ISR & 0x08） 》》 3）：

print “# IS_CSI_SYNC_ERROR ” //如果bit 3 為1，則為輸入信號同步錯誤故障

if （（CSI_TX_ISR & 0x04） 》》 2）：

print “# IS_CSI_SYNC ” //如果bit 2 為1，則為TX 同步時出現(xiàn)錯誤故障

if （（CSI_TX_ISR & 0x02） 》》 1）：

print “# IS_CSI_PASS_ERROR ” //如果bit 1 為1，則為RX 數(shù)據(jù)不符合PASS 標(biāo)準(zhǔn)

if （（CSI_TX_ISR & 0x01））：

print “# IS_CSI_PASS ” //如果bit 0 為1，則為TX 數(shù)據(jù)不符合PASS 標(biāo)準(zhǔn)

4.2. 964/962 異步模式下中斷相關(guān)的配置

當(dāng)964/962 的輸出模式配置為best-effort round robin forwarding 時，便工作在異步輸出模式。在該模式下，TX Port 使用標(biāo)準(zhǔn)的CSI-2 格式傳輸視頻流，且各個攝像頭的視頻數(shù)據(jù)的輸出沒有特定的順序，當(dāng)RX Port 的數(shù)據(jù)ready 后就進行輸出，而不會等待同步完成后再輸出。而如果同一時間多個packet 都ready 的話，TX 的發(fā)送器會工作在round robin 的循環(huán)模式，逐個將RX 的數(shù)據(jù)循環(huán)進行輸出。

異步模式可以接受RX Port 的數(shù)據(jù)是不同的格式，并且不需要各個port 之間的數(shù)據(jù)同步， 但是需要接收端的SOC 能根據(jù)VC ID 和data type 來區(qū)分不同輸入源。

在異步模式下，因為962/964 不會檢測同步信號，所以為了提高系統(tǒng)處理的效率，可以不使用TX 端的獨立中斷源來進行故障的判斷，而是使能RX Port 的獨立中斷源來進行檢測。同樣的，在對系統(tǒng)進行測試的時候，如果發(fā)現(xiàn)964/962 有重復(fù)上報中斷的話，需要優(yōu)化0x23/0xD8/0xD9 的獨立中斷源使能，看系統(tǒng)對哪些中斷源比較敏感，然后關(guān)閉不必要的中斷源，避免重復(fù)上報中斷導(dǎo)致多幀畫面被丟棄。

示例程序：

#0x30為964的7bit I2C地址

#使能964 RX0_1_2_3的獨立中斷源

Write（ 0x30， 0x4C， 0x01） //選通RX_0

Write（ 0x30， 0xD8， 0x07） //需要根據(jù)測試效果減少獨立中斷源

Write（ 0x30， 0xD9， 0x77）

Write（ 0x30， 0x4C， 0x12） //選通RX_1

Write（ 0x30， 0xD8， 0x07） //需要根據(jù)測試效果減少獨立中斷源

Write（ 0x30， 0xD9， 0x77）

Write（ 0x30， 0x4C， 0x24） //選通RX_2

Write（ 0x30， 0xD8， 0x07） //需要根據(jù)測試效果減少獨立中斷源

Write（ 0x30， 0xD9， 0x77）

Write（ 0x30， 0x4C， 0x38） //選通RX_3

Write（ 0x30， 0xD8， 0x07） //需要根據(jù)測試效果減少獨立中斷源

Write（ 0x30， 0xD9， 0x77）

#使能964的全局中斷，以及RX0_1_2_3中斷源

Write（ 0x30， 0x23， 0x8F）

#當(dāng)檢測到中斷事件后，通過讀取相關(guān)寄存器判斷中斷源并清除中斷

INTERRUPT_STS = ReadI2C（0x30， 0x24） //讀取0x24，判斷中斷源是來自哪個RX port

if （（INTERRUPT_STS & 0x80） 》》 7）：

print “# GLOBAL INTERRUPT DETECTED ” //如果bit 7為1，則為全局中斷

if （（INTERRUPT_STS & 0x08） 》》 3）：

print “# IS_RX3 DETECTED ” //如果bit 3為1，則為RX3中斷

if （（INTERRUPT_STS & 0x04） 》》 2）：

print “# IS_RX2 DETECTED ” //如果bit 2為1，則為RX2中斷

if （（INTERRUPT_STS & 0x02） 》》 1）：

print “# IS_RX1 DETECTED ” //如果bit 1為1，則為RX1中斷

if （（INTERRUPT_STS & 0x01） ）：

print “# IS_RX0 DETECTED ” //如果bit 0為1，則為RX0中斷

#假如RX0中斷，通過0xDB/0xDA寄存器來判斷具體的中斷類型。

#對RX_1_2_3的中斷施行同樣的操作。

Write（0x30， 0x4C，0x01） //選通RX0

PORT_ISR_LO = ReadI2C（0x30， 0xDB） //讀取0xDB狀態(tài)

PORT_ISR_HI = ReadI2C（0x30， 0xDA） //讀取0xDA狀態(tài)

if （（PORT_ISR_LO & 0x40） 》》 6）：

print “# IS_LINE_LEN_CHG INTERRUPT DETECTED ” //如果bit 6為1，則為水平寬度變化故障

if （（PORT_ISR_LO & 0x20） 》》 5）：

print “# IS_LINE_CNT_CHG DETECTED ” //如果bit 5為1，則為垂直寬度變化故障

if （（PORT_ISR_LO & 0x10） 》》 4）：

print “# IS_BUFFER_ERR DETECTED ” //如果bit 4為1，則為RX buffer 溢出故障

if （（PORT_ISR_LO & 0x04） 》》 2）：

print “# IS_FPD3_PAR_ERR DETECTED ” //如果bit 2為1，則為RX 奇偶校驗錯誤

if （（PORT_ISR_LO & 0x02） 》》 1）：

print “# IS_PORT_PASS DETECTED ” //如果bit 1為1，則為RX Pass Fail 故障

if （（PORT_ISR_LO & 0x01） ） ：

print “# IS_LOCK_STS DETECTED ” //如果bit 0為1，則為LOCK狀態(tài)變更故障

if （（PORT_ISR_HI & 0x04） 》》 2）：

print “# IS_FPD3_ENC_ERR DETECTED ” //如果bit 2為1，則為RX 編碼失敗故障

if （（PORT_ISR_HI & 0x02） 》》 1）：

print “# IS_BCC_SEQ_ERR DETECTED ” //如果bit 1為1，則為BC時序錯誤故障

if （（PORT_ISR_HI & 0x01） ） ：

print “# IS_BCC_CRC_ERR DETECTED ”//如果bit 0為1，則為BC CRC校驗錯誤故障

#通過讀取0x4D/0x4E/0x7A中斷狀態(tài)指示寄存器，清除中斷狀態(tài)

Write（0x30， 0x4C，0x01） //選通RX0

ReadI2C（0x30， 0x4D） //清除中斷

ReadI2C（0x30， 0x4E）

ReadI2C（0x30， 0x7A）

審核編輯：郭婷