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

在當今的電子設(shè)備領(lǐng)域，顯示技術(shù)的發(fā)展日新月異，對于高分辨率、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)計要點等內(nèi)容，為電子工程師們提供全面的參考。

文件下載：sn65dsi85.pdf

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 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游刃有余，為用戶帶來清晰、流暢的視覺體驗。

（二）接口兼容性與靈活性

該器件實現(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 接收器可對每個通道的 1 條、2 條、3 條或 4 條 D - PHY 數(shù)據(jù)信道進行靈活配置，每信道運行速率高達 1Gbps。同時，它采用符合工業(yè)標準的接口技術(shù)設(shè)計，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)用場景提供了極大的靈活性。

（三）電源管理與低功耗設(shè)計

SN65DSI85 設(shè)計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 信號轉(zhuǎn)換為 LVDS 信號，驅(qū)動高分辨率的顯示屏，為用戶提供清晰、細膩的圖像顯示效果。例如，在處理高清視頻、進行圖形設(shè)計等工作時，能夠保證畫面的流暢性和色彩的準確性。

（二）平板電腦

平板電腦對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，同時延長電池的續(xù)航時間，提升用戶的使用體驗。

（三）聯(lián)網(wǎng)外設(shè)和打印機

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

三、詳細設(shè)計要點

（一）時鐘配置

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

（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。進入和退出 ULPS 模式需要遵循特定的序列，包括主機向所有啟用的 DSI CLK 和數(shù)據(jù)通道發(fā)送 ULPS 進入和退出序列，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)像素數(shù)據(jù)，通道 B 攜帶偶數(shù)像素數(shù)據(jù)。此外，它還支持 LVDS 模式，可用于測試 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

該器件支持每個輸入通道最多四個 DSI 數(shù)據(jù)通道，并可配置為支持一個、兩個或三個 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)動到 LP11 狀態(tài)。在 HS 模式下，從數(shù)據(jù)通道接收的字節(jié)會合并形成攜帶視頻流的數(shù)據(jù)包，DSI 數(shù)據(jù)通道需要進行位和字節(jié)對齊。

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，可以對設(shè)備進行各種配置和控制，如設(shè)置時鐘源、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值，如復(fù)位和時鐘寄存器、DSI 寄存器、LVDS 寄存器等。在進行寄存器配置時，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求和設(shè)備工作模式進行設(shè)置，避免修改保留或未定義的位字段，以免影響設(shè)備的正常運行。

五、應(yīng)用與實現(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)計時需要根據(jù)面板的要求，將視頻分辨率參數(shù)編程到 SN65DSI85 中，如水平活動像素數(shù)、垂直活動像素數(shù)、同步脈沖寬度等。同時，還需要正確配置時鐘源、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 100 - nF 的電容到地，并盡可能靠近 SN65DSI85 設(shè)備。同時，建議使用一個大容量電容（1 μF 至 10 μF），并將引腳連接到堅固的電源平面，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，可使用四個陶瓷電容（2 × 0.1 μF 和 2 × 0.01 μF）。差分對的布線需要控制 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的距離、長度匹配、減少彎曲和過孔數(shù)量等，以減少信號干擾和 EMI 問題。此外，建議只使用一個板級接地平面，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、低功耗設(shè)計等諸多優(yōu)點。在實際應(yīng)用中，電子工程師們需要根據(jù)具體的需求和場景，合理配置設(shè)備的各項參數(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。同時，在設(shè)計過程中要注意參考最新版本的英文文檔，確保設(shè)計的準確性和可靠性。大家在使用 SN65DSI85 時，有沒有遇到過一些獨特的問題或者有什么特別的經(jīng)驗?zāi)兀繗g迎在評論區(qū)分享交流。