阅读说明：本技术 Mipi信号传输设备、系统及电子设备 (MIPI signal transmission equipment, system and electronic equipment ) 是由 曹亚亮 张明华 窦江龙 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本公开涉及一种MIPI信号传输设备、系统及电子设备,该MIPI信号传输设备包括：移动产业处理器接口MIPI芯片,和与所述MIPI芯片连接的第一USB接口；所述MIPI芯片,用于生成MIPI信号,并通过所述第一USB接口传输所述MIPI信号。这样,通过USB接口传输MIPI信号,可以实现MIPI信号的长距离传输。(The disclosure relates to MIPI signal transmission equipment, a system and electronic equipment, wherein the MIPI signal transmission equipment comprises a MIPI chip of a mobile industry processor interface and a USB interface connected with the MIPI chip, the MIPI chip is used for generating MIPI signals and transmitting the MIPI signals through a USB interface, and therefore, the MIPI signals are transmitted through the USB interface, and long-distance transmission of the MIPI signals can be achieved.)

MIPI信号传输设备、系统及电子设备

技术领域

本公开涉及信号传输技术领域，具体地，涉及一种MIPI信号传输设备、系统及电子设备。

背景技术

MIPI(Mobile Industry Processor Interface，移动产业处理器接口)是由MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的一个开放标准和规范，MIPI联盟定义了一套接口标准，把移动设备内部的接口如摄像头、显示屏、基带、射频接口等标准化，从而增加了设计的灵活性，同时可以降低设备成本、设计复杂度、功耗和EMI(Electro MagneticInterference，电磁干扰)等。

随着MIPI接口的广泛应用，用于传输MIPI信号的连接器也应运而生，但是，现有的连接器存在较多缺陷：结构强度较弱，在使用过程中容易损坏，并且难以满足MIPI信号长距离的传输。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提供一种MIPI信号传输设备、系统及电子设备。

第一方面，本公开提供一种MIPI信号传输设备，包括：MIPI芯片，和与所述MIPI芯片连接的第一USB接口；所述MIPI芯片，用于生成MIPI信号，并通过所述第一USB接口传输所述MIPI信号。

可选地，所述MIPI芯片包括MIPI接口，所述MIPI芯片通过所述MIPI接口与所述第一USB接口连接。

可选地，所述MIPI芯片包括时钟通道和数据通道，所述第一USB接口包括高速信号通道和超高速数据通道；所述MIPI芯片的时钟通道与所述第一USB接口的高速信号通道连接；所述MIPI芯片的数据通道与所述第一USB接口的超高速数据通道连接。

可选地，在所述第一USB接口的两个辅助通道连接的情况下，所述第一USB接口的两个辅助通道的预设电平的极性相反。

第二方面，本公开提供一种MIPI信号传输系统，包括：MIPI信号传输设备和与所述MIPI信号传输设备通信连接的MIPI信号接收设备；所述MIPI信号传输设备包括第一方面所述的MIPI信号传输设备；所述MIPI信号接收设备包括第二USB接口；所述MIPI信号传输设备通过所述第一USB接口与所述MIPI信号接收设备的第二USB接口连接，并通过所述第一USB接口和所述第二USB接口，将MIPI信号传输至所述MIPI信号接收设备。

可选地，所述第一USB接口和所述第二USB接口为USB公头接口和USB母头接口中的任意一个。

可选地，所述MIPI信号接收设备还包括接收芯片，所述接收芯片与所述第二USB接口连接；所述接收芯片，用于确定所述第一USB接口和所述第二USB接口的连接方式，若所述连接方式为正向连接，则通过所述第二USB接口接收所述MIPI信号传输设备通过所述第一USB接口传输的所述MIPI信号。

可选地，所述MIPI信号接收设备还包括：中继芯片，所述中继芯片与所述第二USB接口和所述接收芯片连接；所述接收芯片，还用于若所述连接方式为反向连接，向所述中继芯片发送转换指令；所述中继芯片，用于接收所述接收芯片发送的所述转换指令，并根据所述转换指令转换所述接收芯片接收到的所述MIPI信号。

可选地，在所述第一USB接口的两个辅助通道连接的情况下，所述第一USB接口的两个辅助通道的预设电平的极性相反。

第三方面，本公开提供一种电子设备，包括上述第二方面的MIPI信号传输系统。

通过上述技术方案，本公开提供的MIPI信号传输设备包括：MIPI芯片，和与所述MIPI芯片连接的第一USB接口；所述MIPI芯片，用于生成MIPI信号，并通过所述第一USB接口传输所述MIPI信号。这样，通过USB接口传输MIPI信号，可以实现MIPI信号的长距离传输。

本公开的其他特征和优点将在随后的

具体实施方式

部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为本公开实施例提供的一种MIPI信号传输设备的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种MIPI信号传输系统的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的USB公头接口的引脚示意图；

图4为本公开实施例提供的USB母头接口的引脚示意图；

图5为本公开实施例提供的另一种MIPI信号传输系统的结构示意图；

图6为本公开实施例提供的一种MIPI接口的引脚示意图；

图7为本公开实施例提供的第三种MIPI信号传输系统的结构示意图。

附图标记说明

100 MIPI信号传输设备 101 MIPI芯片

102 第一USB接口 200 MIPI信号传输系统

201 MIPI信号传输设备 202 MIPI信号接收设备

2011 MIPI芯片 2012 第一USB接口

2021 第二USB接口 2022 接收芯片

2023 中继芯片

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

首先，对本公开的应用场景进行说明，本公开可以应用于MIPI信号长距离传输的场景，例如无人机，为了满足不同的拍摄需求，需要给无人机安装外置的摄像头，以方便用户根据不同的拍摄需求更换不同类型的摄像头，而为了保证设备对图像数据的处理速度，需要将摄像头拍摄的MIPI图像数据传输至无人机。目前，设有MIPI接口的芯片可以通过FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)、FFC(Flexible Flat Cable，柔性扁平电缆)、Coax等方式与主板等设备连接，但是，FPC、FFC和Coax的结构强度较弱，使用过程中容易损坏；另外，FPC和FFC仅支持短距离传输，只能用于设备内的连接，Coax虽然可以支持长距离的传输，但是加工难度比较大，并且连接器和线材的价格也比较高。

为了解决上述问题，本公开提供一种MIPI信号传输设备、系统及电子设备，其中，MIPI信号传输设备包括MIPI芯片，和与该MIPI芯片连接的第一USB接口，在MIPI芯片生成MIPI信号之后，通过第一USB接口传输该MIPI信号，可以实现MIPI信号的长距离传输。

下面结合具体的实施例对本公开进行说明。

图1为本公开实施例提供的一种MIPI信号传输设备的结构示意图，如图1所示，该MIPI信号传输设备100包括：MIPI芯片101，和与该MIPI芯片101连接的第一USB接口102；

该MIPI芯片101，用于生成MIPI信号，并通过第一USB接口102传输该MIPI信号。

其中，MIPI芯片101可以是设有MIPI接口的摄像头模组的芯片，也可以是通过MIPI信号驱动的显示屏的芯片，USB可以是USB Type-C，本公开对此不作限定。

MIPI芯片101可以包括时钟通道、数据通道以及辅助通道，其中，时钟通道用于传输差分时钟信号，包括MIPI CLK+/-，数据通道用于传输MIPI数据，包括MIPI D1+/-、MIPID2+/-、MIPI D3+/-、MIPI D4+/-，辅助通道为备用通道，包括SBU1和SBU2；第一USB接口102包括高速信号通道和超高速数据通道，其中，高速信号通道可以是USB2.0高速数据通道，超高速数据通道可以是USB3.0超高速数据通道，高速信号通道用于传输差分时钟信号，包括D+/-，超高速数据通道用于传输差分数据信号，包括SSTX1+/-、SSTX2+/-、SSRX1+/-、SSRX2+/-。

MIPI芯片101包括MIPI接口，并通过MIPI接口与第一USB接口102连接，这里，可以将MIPI芯片101的时钟通道与第一USB接口102的高速信号通道连接，将MIPI芯片101的数据通道与第一USB接口102的超高速数据通道连接。

需要说明的是，除了MIPI芯片101的时钟通道和数据通道之外，MIPI芯片101的其它通道也可以与第一USB接口102的连接，例如I2C(Inter Integrated Circuit，内部集成电路)、电源引脚、接地引脚等。这里，与第一USB接口102连接的其它通道可以是根据MIPI芯片101的类型确定的预设通道。示例地，对于显示屏模组，通常只需连接时钟通道和数据通道；而对于摄像头模组，除了时钟通道和数据通道之外，该摄像头模组的I2C的SCL/SDA可以与第一USB接口102的CC1/2或者SBU1/2连接；将该摄像头模组的VBUS可以与第一USB接口102的POWER连接，该摄像头模组的GND可以与第一USB接口102的GND连接。

另外，在第一USB接口102的两个辅助通道连接的情况下，第一USB接口102的两个辅助通道的预设电平的极性相反。这里，第一USB接口102的SBU2连接在与SBU1的预设电平的极性相反的电平，即在SBU1的预设电平为低电平时，SBU2连接在高电平，在SBU1的预设电平为高电平时，SBU2连接在低电平。这样，MIPI信号接收设备可以根据接收端的USB接口的SBU1的当前电平的极性，确定MIPI信号传输设备100与MIPI信号接收设备的连接状态，若接收端的USB接口的SBU1的当前电平的极性与SBU1的预设电平的极性相反时，则表示MIPI信号传输设备100与MIPI信号接收设备的连接状态为连接，若接收端的USB接口的SBU1的当前电平的极性与SBU1的预设电平的极性相同时，则表示MIPI信号传输设备100与MIPI信号接收设备的连接状态为断开。

示例地，在MIPI信号传输设备100与MIPI信号接收设备连接时，使得第一USB接口102的SBU1的当前电平与SBU2的电平一致，即SBU1的当前电平与SBU1的预设电平的极性相反，此时MIPI信号接收设备的USB接口的SBU1的当前电平也与SBU1的预设电平的极性相反；在MIPI信号传输设备100与MIPI信号接收设备断开时，第一USB接口102的SBU1的当前电平与SBU1的预设电平的极性相同，使得MIPI信号接收设备的USB接口的SBU1的当前电平也与SBU1的预设电平的极性相同。

采用上述设备，在MIPI芯片生成MIPI信号之后，通过第一USB接口传输该MIPI信号，可以实现MIPI信号的长距离传输，并且USB接口的结构强度较好，使用过程中不易损坏。

图2为本公开实施例提供的一种MIPI信号传输系统的结构示意图，如图2所示，该MIPI信号传输系统200包括：MIPI信号传输设备201和与该MIPI信号传输设备通信连接的MIPI信号接收设备202；

MIPI信号传输设备201包括上述图1所示的实施例的MIPI信号传输设备；

MIPI信号接收设备202包括第二USB接口2021；

MIPI信号传输设备201通过第一USB接口2012与MIPI信号接收设备202的第二USB接口2021连接，并通过第一USB接口2012和第二USB接口2021，将MIPI信号传输至MIPI信号接收设备202。

MIPI信号传输设备201通过第一USB接口2012与MIPI信号接收设备202的第二USB接口2021连接时，若MIPI信号传输设备201可以直接与MIPI信号接收设备201连接，第一USB接口2012可以与第二USB接口2021直接连接，实现MIPI信号传输设备201与MIPI信号接收设备202之间的MIPI信号的传输；若MIPI信号传输设备201与MIPI信号接收设备202之间的距离较远，第一USB接口2012可以通过USB线材与第二USB接口2021连接，USB线材的长度可以根据MIPI信号传输设备201与MIPI信号接收设备202之间的距离确定。

其中，第一USB接口2012和第二USB接口2021为USB公头接口和USB母头接口中的任意一个。这里，可以根据第一USB接口2012的类型确定第二USB接口2021的类型，也可以根据第二USB接口2021的类型确定第一USB接口2012的类型，例如，若第一USB接口2012为公头接口，则第二USB接口2021为母头接口，若第一USB接口2012为母头接口，则第二USB接口2021为公头接口；也可以根据第一USB接口2012和第二USB接口2021的类型，确定USB线材两端的接口的类型，若第一USB接口2012和第二USB接口2021均为公头接口，则USB线材两端的接口均为母头接口，若第一USB接口2012和第二USB接口2021均为母头接口，则USB线材两端的接口均为公头接口，若第一USB接口2012和第二USB接口2021中有一个是公头接口，另一个是母头接口，则USB线材两端的接口一端是母头接口，另一端是公头接口。

图3为本公开实施例提供的USB公头接口的引脚示意图，图4为本公开实施例提供的USB母头接口的引脚示意图，在第一USB接口2012与第二USB接口2021连接时，若第一USB接口2012的高速信号通道和超高速数据通道的每个引脚，与第二USB接口2021的高速信号通道和超高速数据通道的每个引脚一一对应，即第一USB接口2012的D+/-对应第二USB接口2021的D+/-，第一USB接口2012的SSTX1+/-对应第二USB接口2021的SSRX1+/-，第一USB接口2012的SSTX2+/-对应第二USB接口2021的SSRX2+/-，第一USB接口2012的SSRX1+/-对应第二USB接口2021的SSTX1+/-，第一USB接口2012的SSRX2+/-对应第二USB接口2021的SSTX2+/-，则表示第一USB接口2012与第二USB接口2021正向连接；若第一USB接口2012的高速信号通道和超高速数据通道的每个引脚，与第二USB接口2021的高速信号通道和超高速数据通道的每个引脚没有一一对应，第一USB接口2012的D+/-对应第二USB接口2021的D+/-，第一USB接口2012的SSTX1+/-对应第二USB接口2021的SSRX2+/-，第一USB接口2012的SSTX2+/-对应第二USB接口2021的SSRX1+/-，第一USB接口102的SSRX1+/-对应第二USB接口2021的SSTX2+/-，第一USB接口2012的SSRX2+/-对应第二USB接口2021的SSTX1+/-，则表示第一USB接口2012与第二USB接口2021反向连接。

采用上述系统，MIPI信号传输设备通过第一USB接口与MIPI信号接收设备的第二USB接口连接，并通过第一USB接口和第二USB接口，将MIPI信号传输至MIPI信号接收设备，这里，通过USB接口传输MIPI信号，可以实现MIPI信号的长距离传输，并且USB接口的结构强度较好，使用过程中不易损坏。

图5为本公开实施例提供的另一种MIPI信号传输系统的结构示意图，如图5所示，MIPI信号接收设备202还包括接收芯片2022，该接收芯片2022与第二USB接口2021连接；

该接收芯片2022，用于确定第一USB接口2012和第二USB接口2021的连接方式，若连接方式为正向连接，则通过第二USB接口2021接收MIPI信号传输设备201通过第一USB接口2012传输的MIPI信号。

其中，接收芯片2022可以是主板上设有MIPI接口的芯片，也可以是其它设有MIPI接口的芯片，此处对接收芯片2022的类型不作限定。

图6为本公开实施例提供的一种MIPI接口的引脚示意图，在第一USB接口2012与第二USB接口2021正向连接时，MIPI芯片2011的MIPI CLK+/-、MIPI D1+/-、MIPI D2+/-、MIPID3+/-、MIPI D4+/-对应接收芯片2022的MIPI CLK+/-、MIPI D1+/-、MIPI D2+/-、MIPI D3+/-、MIPI D4+/-；在第一USB接口2012与第二USB接口2021反向连接时，MIPI芯片2011的MIPI CLK+/-、MIPI D1+/-、MIPI D2+/-、MIPI D3+/-、MIPI D4+/-对应接收芯片2022的MIPICLK+/-、MIPI D2+/-、MIPI D1+/-、MIPI D4+/-、MIPI D3+/-。

在MIPI信号传输设备201将MIPI信号传输至MIPI信号接收设备202之后，若接收芯片2022在预设时间段内接收到MIPI信号，则表示第一USB接口2012与第二USB接口2021为正向连接，若接收芯片2022在预设时间段内未接收到MIPI信号，则表示第一USB接口2012与第二USB接口2021为反向连接，其中，预设时间段可以为20ms。

需要说明的是，在MIPI芯片2011的I2C与第一USB接口2012连接时，若第一USB接口2012与第二USB接口2021为正向连接，则MIPI芯片2011的SCL对应接收芯片2022的SCL，MIPI芯片2011的SDA对应接收芯片2022的SDA；若第一USB接口2012与第二USB接口2021为反向连接，则MIPI芯片2011的SCL对应接收芯片2022的SDA，MIPI芯片2011的SDA对应接收芯片2022的SCL。这里，可以在MIPI芯片2011初始化时，根据I2C通讯的结果确定第一USB接口2012与第二USB接口2021的连接方式，若I2C通讯正常，则表示第一USB接口2012与第二USB接口2021为正向连接，若I2C通讯失败，则表示第一USB接口2012与第二USB接口2021为反向连接。

若第一USB接口2012与第二USB接口2021为正向连接，则通过第二USB接口2021接收MIPI信号传输设备201通过第一USB接口2012传输的MIPI信号；若第一USB接口2012与第二USB接口2021为反向连接，则需要按照反向连接时数据通道的对应关系，转换接收芯片2022接收到的MIPI信号。

采用上述系统，MIPI信号传输设备通过第一USB接口与MIPI信号接收设备的第二USB接口连接，并通过第一USB接口和第二USB接口，将MIPI信号传输至MIPI信号接收设备，这里，通过USB接口传输MIPI信号，可以实现MIPI信号的长距离传输，并且USB接口的结构强度较好，使用过程中不易损坏。

图7为本公开实施例提供的第三种MIPI信号传输系统的结构示意图，如图7所示，MIPI信号接收设备202还包括中继芯片2023，该中继芯片2023与第二USB接口2021和接收芯片2022连接；

接收芯片2022，还用于若连接方式为反向连接，向中继芯片2023发送转换指令；

中继芯片2023，用于接收接收芯片2022发送的转换指令，并根据该转换指令转换接收芯片2022接收到的MIPI信号。

这里，在接收芯片2022接收到MIPI信号之后，获取第一USB接口2012与第二USB接口2021的连接状态，若第一USB接口2012与第二USB接口2021为反向连接，则接收芯片2022向中继芯片2023发送转换指令，中继芯片2023根据该转换指令，按照反向连接时MIPI芯片2011与接收芯片2022的数据通道的对应关系，转换接收芯片2022接收到的MIPI信号，即将接收芯片2022接收到的MIPI信号重组，例如，若MIPI信号传输设备201通过4条数据通道传输MIPI信号，则中继芯片2023可以将接收芯片2022的MIPI D1+/-和MIPI D2+/-的数据对调，将接收芯片2022的MIPI D3+/-和MIPI D4+/-的数据对调，之后，将对调之后的4条通道的数据重组，得到转换后的MIPI信号。

需要说明的是，若以第一USB接口2012与第二USB接口2021正向连接作为参考，可以在第一USB接口2012与第二USB接口2021反向连接时转换接收芯片2022接收到的MIPI信号；若以第一USB接口2012与第二USB接口2021反向连接作为参考，也可以在第一USB接口2012与第二USB接口2021正向连接时转换接收芯片2022接收到的MIPI信号。

考虑到针对MIPI信号接收设备202，可以根据实际需求连接不同的MIPI信号传输设备201，示例地，针对无人机，根据拍摄场景、拍摄目标、拍摄速度等，可以选择对应的摄像头，例如拍摄夜景时，可以选择夜拍效果较好的摄像头，拍摄风景时，可以选择具有全景功能的摄像头，从而可以达到更好的拍摄效果；另外，对于无人机设备厂商而言，在无人机测试阶段，也需要适配多种摄像头进行调试。因此，MIPI信号接收设备202需要获取MIPI信号传输设备201的连接状态，根据该连接状态完成相应的处理操作，例如，在MIPI信号传输设备201与MIPI信号接收设备202断开时，MIPI信号接收设备202需要保存已拍摄的图像数据，在MIPI信号传输设备201与MIPI信号接收设备202重新连接时，MIPI信号接收设备202需要对MIPI芯片2011触发初始化操作。在该情形下，在MIPI信号传输设备201与MIPI信号接收设备202断开或者连接时，需要将断开或者连接的状态发送至MIPI信号接收设备202。

在第一USB接口2012的两个辅助通道连接的情况下，第一USB接口2012的两个辅助通道的预设电平的极性相反。这里，第一USB接口2012的SBU2连接在与SBU1的预设电平的极性相反的电平，即在SBU1的预设电平为低电平时，SBU2连接在高电平，在SBU1的预设电平为高电平时，SBU2连接在低电平。

这样，MIPI信号接收设备202可以根据第二USB接口2021的SBU1的当前电平的极性，确定MIPI信号传输设备201与MIPI信号接收设备202的连接状态。示例地，在MIPI信号传输设备201与MIPI信号接收设备202连接时，第一USB接口2012的SBU1的当前电平与SBU2的电平一致，即SBU1的当前电平与SBU1的预设电平的极性相反，使得MIPI信号接收设备202的第二USB接口2021的SBU1的当前电平也与SBU1的预设电平的极性相反，表示MIPI信号传输设备201与MIPI信号接收设备202的连接状态为连接；在MIPI信号传输设备201与MIPI信号接收设备202断开时，第一USB接口2012的SBU1的当前电平与SBU1的预设电平的极性相同，MIPI信号接收设备202的第二USB接口2021的SBU1的当前电平也与SBU1的预设电平的极性相同，表示MIPI信号传输设备201与MIPI信号接收设备202的连接状态为断开。这里，根据第一USB接口的两个辅助通道确定MIPI信号传输设备201和MIPI信号接收设备202之间的连接关系，从而可以实现MIPI信号传输设备的热插拔功能。

采用上述系统，MIPI信号传输设备通过第一USB接口与MIPI信号接收设备的第二USB接口连接，并通过第一USB接口和第二USB接口，将MIPI信号传输至MIPI信号接收设备，这里，通过USB接口传输MIPI信号，可以实现MIPI信号的长距离传输，并且USB接口的结构强度较好，使用过程中不易损坏。

本公开还提供一种电子设备，该电子设备包括上述实施例提供的MIPI信号传输系统。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。