V-by-One V1.4协议介绍

发布于:2025-06-28 ⋅ 阅读:(17) ⋅ 点赞:(0)

一、V-by-One简介

  日本THine Electronics, Inc.所研发的V-by-One® HS技术,是专门面向图像传输开发出的数字接口标准,未来将成为数字显示接口技术后LVDS的解决方案之一。V-by-One® HS是利用差分线缆来传输高画质影像的新技术,由1到32组讯号配对组合,每组讯号的最大传输速度为4Gbps。
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二、V-by-One特征

• V-by-One HS的开发目的,是为了替代大尺寸液晶显示器图像输入信号VESA标准规格的LVDS技术。
• 由于导入了均衡器功能,使得信号传输品质优于以往的LVDS技术。
• 由于采用了时钟信号恢复技术,解决了在LVDS方案下日趋显著化的配线时滞问题。
• 取消了在以往的LVDS标准中必不可少的时钟信号传输配线(固定频率的传送),降低了EMI干扰。
• 信号传输速度最大可达到4Gbps,减少了配线和连接器使用量,可实现总成本的降低和节约空间。
• 由于传输速度可调节,因此与固定频率的信号传输方式相比,降低了设备耗电量。
• 串行信号传输速度:600Mbps ~ 4Gbps。
• 在原先的LVDS方案上不必进行很大的设计改动,便可无缝过渡到V-by-One HS。
• 日本赛恩电子公司(THine)已经公开了V-by-One HS规格,其已成为一个开放标准。

三、V-by-One最新版本

  当前最新版本V-by-One HS Standard Version 1.52 September 2018 。

四、V-by-One协议介绍

1.系统框图

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2.结构框图

  V-by-One的结构框图与DP的结构框图类似。
  发送端由封包Packer,扰码Scrambler,8b/10b编码Encoder,串行化Serializer组成。
  接收端由解串行化Deserializer,8b/10解码Decoder,解扰码Descrambler,解包Unpacker组成。
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3.各功能模块

3.1 Packer and Unpacker

  封包和解包的用户接口包括40bit视频数据,24bit控制数据和行场信号,控制数据非必须。
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  编码需使用5种帧符号,FSBS,FSBE,FSBE_SR,FSBP,FSACTIVE。
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  BE_SR每512个BE要替换成BE_SR。VSYNC后的第1个BE也要替换成BE_SR。
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  FSACTIVE就是DE有效数据区,发送视频数据。FSBP就是消隐区,发送0xFF或0x00数据。DE上升沿前一个时钟发送FSBE符号。DE下降沿后一个时钟发送FSBS符号。
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  数据格式示意图如下。分为3byte,4byte,5byte三种模式。
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3.2 Scrambler and Descrambler

  LFSR:G(X) = X16 + X5 + X4 + X3 + 1
(1)BE_SR符号用来复位LFSR到FFFFh。
(2)特殊符号(BS,BE,BE_SR,SYNL,SYNH)不做扰码。
(3)其他所有在FSACTIVE和FSBP区域的符号都需要做扰码。
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3.3 Encoder and Decoder

  编解码器采用ANSI的8b/10b标准。对应使用的K码如下。
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BE_SR K28.0 = 8’h1C
BS/SYNL K28.1 = 8’h3C
BE K28.2 = 8’h5C
SYNH K28.5 = 8’hBC

3.4 Data Mapping

  包括RGB,YC444,YC422格式,如以下两个表所示。
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3.5 Allocation of Pixel to Data Lane

(1)每个pixel包含几个字节,在1个lane内几个字节顺序如何?
答:3Byte模式:Byte0->Byte1->Byte2->Byte0->Byte1->Byte2->…
4Byte模式:Byte0->Byte1->Byte2->Byte3->Byte0->Byte1->Byte2-> Byte3->…
5Byte模式:Byte0->Byte1->Byte2->Byte3->Byte4->Byte0->Byte1->Byte2->Byte3-> Byte4->…
4Byte模式最容易实现,serdes按1:40模式就是32bit,每个时钟同时传输4Byte。
(2)V Blank期间,全部填充FSBP?
答:在DE前后上升沿和下降沿填Vsync,Hsync,BS或BE,行消隐区,场消隐区都填FSBP,即0xFF或0x00,根据Vsync,Hsync幅值决定。
  以下数排列格式比较常用。
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  注意还有另一种数据排列格式比较少用,将每行分块传输,以下是个示例。
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4. 初始化

4.1发送端状态机

  当htpdn为低,lockn为高时,进行CDR训练;当htpdn为低,lockn为由高变低时,进入ALN训练,ALN训练只发一次,发完进入Normal。
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4.2 接收端状态机

  上电后,HTPDN拉低,然后进入CDR训练状态;如CDR锁定,将LOCKN拉低,进入ALN训练状态,接收完ALN训练发送的数据,然后就进入Normal。
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4.3 CDR Training Pattern

  CDR训练用于CDR时钟恢复。CDR训练条件如下:
(1) 当HTPDN=低,LOCKN=高时,执行CDR训练。
(2) 发送端重复发送D10.2(0101010101)码,直到CDR 时钟恢复并锁定。
(3) 训练pattern(D10.2)频率等于V-by-One®HS链路速率率的一半。
(4) D10.2代码不能加扰。
(5) 当接收端CDR失锁时,它可以通过将LOCKN拉高向发送端指示状态。

4.4 ALN Training Pattern

  ALN训练条件如下:
(1) 当发送端输入的HTPDN和LOCKN为低时,ALN训练开始。
(2) ALN训练的一个DE周期由64个像素组成。前32个像素为高,后32个像素是低。
(3) DE循环在ALN训练中重复16次。
(4) 在LOCKN设置为“0”后的ALN训练期间,D[39:0]、Hsync和CTL[23:0]数据包保持为“0”。
(5) 最后一个像素处的DE设置为“1”。
(6) Vsync设置为“0”,但最后第四个像素除外。
(7) Vsync的最后第四像素应设置为“1”,以便用BE_SR符号替换BE字符。
(8) ALN训练模式由数据必须加扰。

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