Texas Instruments DS90UB953-Q1EVM串行器評估模塊 (EVM) 可幫助用戶評估DS90UB953-Q1 2MP MIPI? CSI-2 FPD-Link III串行器 (SER) 的運行情況和性能。Texas Instruments DS90UB953-Q1以每通道830Mbps的速率轉換多達4個MIPI CSI-2通道的數據，以便通過一根50Ω同軸電纜將數據傳輸到高速串行FPD-Link III接口。

數據手冊：*附件：Texas Instruments DS90UB953-Q1EVM串行器評估模塊數據手冊.pdf

特性

• 符合MIPI D-PHY / CSI-2 1.1版
• 系統接口支持高達3.2Gbps的傳感器CSI數據傳輸
• 支持高達3.32Gbps的傳感器CSI數據傳輸
• 支持同軸電纜和同軸供電
• 多攝像頭同步、監控和報告用于診斷
• 兼容DS90UB954、DS90UB960、DS90UB964和DS90UB934解串器評估模塊

板布局

DS90UB953-Q1 FPD-Link III串行器評估模塊技術解析

一、產品概述

DS90UB953-Q1EVM評估模塊是德州儀器(TI)推出的用于評估DS90UB953-Q1 FPD-Link III串行器的功能板設計。該模塊兼容DS90UB953-Q1、DS90UB635-Q1低成本FPD-Link III串行器以及TSER953 V3Link串行器的評估需求。

?核心特性?：

• 支持4Gbps+前向通道和50Mbps超低延遲雙向控制通道
• 兼容單端同軸電纜或屏蔽雙絞線(STP)傳輸
• 支持Power-over-Coax(PoC)供電技術
• 符合MIPI CSI-2 v1.3和DPHY v1.2標準
• 支持2MP@60fps和4MP@30fps攝像頭傳感器
• 集成先進的數據保護和診斷功能

二、硬件架構設計

1. 接口配置

• ?傳感器接口?：4通道MIPI CSI-2輸入(D0-D3+CLK)
• ?串行輸出?：單路FPD-Link III差分對(DOUTP/DOUTN)
• ?控制接口?：
  • I2C編程接口(支持1MHz Fast-mode Plus)
  • 7個可編程GPIO
  • 專用復位和模式控制引腳

2. 電源管理

• ?供電方案?：
  • 主電源：3.3V輸入(通過PoC或外部供電)
  • 內部LDO生成：1.8V數字電源和1.2V模擬電源
• ?功耗特性?：
  • 典型工作電流：120mA@3.3V
  • 待機電流：<10μA

3. 關鍵外圍電路

• ?PoC電路?：
  • 集成7.5V保護二極管
  • 47Ω和330Ω濾波電感網絡
  • 10μH功率電感(L7)配合4.7μF/10μF濾波電容
• ?時鐘電路?：
  • 50MHz參考時鐘輸入(Y1)
  • 支持外部傳感器時鐘同步

三、評估模塊配置指南

1. 硬件連接步驟

1. 連接DACAR/FAKRA同軸電纜：DS90UB954-Q1EVM的RX0p到DS90UB953-Q1EVM的J16
2. 通過Mini USB連接J9到計算機(用于I2C編程)
3. 為DS90UB954-Q1EVM提供12V電源
4. 確保跳線配置：
   • J15：啟用PoC供電
   • J2：I2C接口使能
   • J8：模式選擇(默認Skip-mode)

2. 軟件工具配置

?Analog LaunchPAD(ALP)設置流程?：

1. 安裝ALP軟件(v1.56.0010或更高版本)
2. 連接USB2ANY適配器并更新固件(如需)
3. 在ALP中分配正確的設備配置文件：
   • DS90UB953-Q1默認I2C地址：0x30(9位)
   • DS90UB954-Q1默認I2C地址：0x7A(8位)
4. 驗證寄存器0x00的器件ID值

3. 典型測試腳本

• ?953to954_patgen_YUV_1920x1080p-4Lanes-Working.py?：
  • 生成1920x1080分辨率測試圖案
  • 驗證4通道CSI-2數據傳輸
  • 檢查水平參數(3820字節)和垂直參數(1080行)

四、PCB設計要點

1. 疊層結構

• 6層板設計(2個內電層)
• 頂層：主要元件布局
• 第2層：完整地平面
• 第3層：電源分割層

2. 信號完整性設計

• ?MIPI CSI-2走線?：
  • 差分對長度匹配控制在±50mil內
  • 100Ω差分阻抗控制
  • 遠離高頻噪聲源
• ?FPD-Link III輸出?：
  • 最短路徑設計
  • 采用0201封裝33nF AC耦合電容(C7/C8)

3. 熱設計

• 關鍵發熱元件：
  • DS90UB953-Q1(最大結溫125°C)
  • 電源轉換芯片(LM53600等)
• 散熱措施：
  • 功率路徑使用大面積銅箔
  • 關鍵器件下方布置散熱過孔(≥8個)

五、典型應用場景

1. 汽車視覺系統

• 前視攝像頭(FC)
• 環視系統(SVS)
• 駕駛員監控系統(DMS)
• 電子后視鏡

2. 工業應用

• 機器視覺攝像頭
• 工業檢測設備
• 醫療成像系統

3. 雷達/激光雷達

• 衛星雷達模塊
• 激光雷達傳感器
• ToF(飛行時間)傳感器