摄像头的MIPI接口、DVP接口和CSI接口
我们常用的电脑摄像头接口是USB接口，而常见的智能手机上的摄像头是MIPI接口，还有一部分的摄像头（比如说某些支持DVP接口的硬件）是DVP接口；通俗的讲，USB是串行通用串行总线（UniversalSerialBus）的简称，而MIPI是移动行业处理器接口（MobileIndustryProcessorInterface），DVP是数字视频端口（digitalvideoport）的简称，CSI是相机串行接口（CMOSSensorInterface）的简称。
Camera工作原理介绍一、工作过程外部光线穿过lens后，经过colorfilter滤波后照射到Sensor面上，Sensor将从lens上传导过来的光线转换为电信号，再通过内部的AD转换为数字信号。如果Sensor没有集成DSP，则通过DVP的方式传输到baseband，此时的数据格式是RAWDATA。如果集成了DSP，RAWDATA数据经过AWB、则colormatrix、lensshading、gamma、sharpness、AE和de-noise处理，后输出YUV或者RGB格式的数据。
最后会由CPU送到framebuffer中进行显示，这样我们就看到camera拍摄到的景象了。
二、camera主要部件一般来说，camera主要是由lens和sensorIC两部分组成，其中有的sensorIC集成了DSP，有的没有集成，但也需要外部DSP处理。细分的来讲，camera设备由下边几部分构成：
lens（镜头）一般camera的镜头结构是有几片透镜组成，分有塑胶透镜（Plastic)和玻璃透镜(Glass)，通常镜头结构有：1P,2P,1G1P,1G3P,2G2P,4G等。sensor（图像传感器）Senor是一种半导体芯片，有两种类型：CCD（ChargeCoupledDevice）即电荷耦合器件的缩写和CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）互补金属氧化物半导体。注：
CCD传感器，电荷信号先传送，后放大，再A/D，成像质量灵敏度高、分辨率好、噪声小；处理速度慢；造价高，工艺复杂。CMOS传感器，电荷信号先放大，后A/D，再传送；成像质量灵敏度低、噪声明显；处理速度快；造价低，工艺简单。sensor将从lens上传导过来的光线转换为电信号，再通过内部的AD转换为数字信号。由于sensor的每个pixel只能感光R光或者B光或者G光，因此每个像素此时存贮的是单色的，我们称之为RAWDATA数据。要想将每个像素的RAWDATA数据还原成三基色，就需要ISP来处理。ISP（图像信号处理）主要完成数字图像的处理工作，把sensor采集到的原始数据转换为显示支持的格式。CAMIF（camera控制器）芯片上的camera接口电路，对设备进行控制，接收sensor采集的数据交给CPU，并送入LCD进行显示。MIPI接口MIPI摄像头常见于手机、平板中，支持500万像素以上高清分辨率。它的全称为“MobileIndustryProcessorInterface”，分为MIPIDSI和MIPICSI，分别对应于视频显示和视频输入标准。目前，MIPI摄像头在嵌入式产品中，比如行车记录仪、执法仪、高清微型相机、网络监控相机等得到广泛应用。
一、MIPI1、什么是MIPI？
MIPI联盟，即移动产业处理器接口（MobileIndustryProcessorInterface简称MIPI）联盟。MIPI（移动产业处理器接口）是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准和一个规范。
2、MIPI的特点
MIPI是差分串口传输，速度快，抗干扰。主流手机模组现在都是用MIPI传输，传输时使用4对差分信号传输图像数据和一对差分时钟信号；最初是为了减少LCD屏和主控芯片之间连线的数量而设计的，后来发展到高速了，支持高分辨率的显示屏，现在基本上都是MIPI接口了。
MIPI摄像头有三个电源：VDDIO（IO电源），AVDD（模拟电源），DVDD（内核数字电源），不同sensor模组的摄像头供电不同，AVDD有2.8V或3.3V的；DVDD一般使用1.5V或更高，不同厂家的设计不同，1.5V可能由sensor模组提供或外部供给，可以使用外部供电则建议使用外部供，电压需大于内部的DVDD；VDDIO电压应与MIPI信号线的电平一致，若信号线是2.8V电平，则VDDIO也应供2.8V，有些sensor模组也可以不供VDDIO，由内部提供。
补充说明：MIPI的camera接口叫CSI，MIPI的display接口叫DSI。
二、DVPDVP总线PCLK极限约在96M左右，而且走线长度不能过长，所有DVP最大速率最好控制在72M以下，PCBlayout较容易画；MIPI总线速率lvds接口耦合，走线必须差分等长，并且需要保护，故对PCB走线以及阻抗控制要求高一点（一般来讲差分阻抗要求在85欧姆~125欧姆之间）。
DVP是并口，需要PCLK、VSYNC、HSYNC、D[0：11]——可以是8/10/12bit数据，具体情况要看ISP或baseband是否支持；MIPI是LVDS低压差分串口，只需要要CLKP/N、DATAP/N——最大支持4-lane，一般2-lane可以搞定。MIPI接口比DVP的接口信号线少，由于是低压差分信号，产生的干扰小，抗干扰能力也强。最重要的是DVP接口在信号完整性方面受限制，速率也受限制。500W还可以勉强用DVP，800W及以上都采用MIPI接口。
三、CSI接口1、CSI接口基本概念
CSI-2接口规范是由MIPI(MobileIndustryProcessorInterface)联盟组织于2005年发布的关于相机串行接口，它作为一种全新的相机设备和处理器之间的接口框架，给便携式、手机摄像头等相关产业提供了一种灵活且高速的设备接口[28]。此前，传统摄像头接口一般都包括了数据总线、时钟总线、同步信号线控制线等，物理接口框图如下所示：
这种摄像头物理接口所占用的数据线较多，逻辑设计上也比较复杂，需要严格同步包括水平同步信号，垂直同步信号以及时钟信号，这对摄像头这端以及接收器这端都提出了较高的要求，同时，在高速传输的过程中，直接使用数字信号作为数据容易被其他外部信号干扰，不如差分信号的稳定性，这样也大大限制了其传输的速率以及相机最大能够实时传输的图像质量。
基于CSI-2摄像头数据传输过程使用了数据差分信号对视频中像素值进行传输，同时CSI-2传输接口能够非常灵活的进行精简或者扩展，对于接口较少的应用场景，CSI-2接口可以只使用一组差分数据信号线以及一组差分时钟线就能够完成摄像头的数据串行传输过程，这样便减少了负载，同时也能够满足一定的传输速率，而对于大阵列的CCD相机，CSI-2接口也能够扩展其差分数据线，从而满足多组数据线并行传输的高速要求。
同时CSI-2接口中也集成了控制接口CCI(CameraControlInterface)，CCI是一个能够支持400KHz传输速率的全双工主从设备通信控制接口，它能够兼容现有很多处理器的IIC标准接口，因此可以非常方便地实现Soc上CCIMasterModule到CSI-2TX端CCISlaveModule的控制，CSI-2物理接口框图如下图所示。
2、CSI物理协议层规定
MIPI联盟除了在摄像头的接口上进行全新的规定以外还对CSI-2接口的软件架构进行了进一步的制定，CSI-2软件框架主要分成三层，分别为应用层、协议层、物理层，而对于协议层又可以细分为像素字节打包层/解包层、LLP(LowLevelProtocol)层、通道管理层(LaneManagement)，其主要系统软件框图如下所示：
CSI协议层设计：应用层：主要设计了上层数据流的编码以及解码格式，规定了像素转换为字节的映射关系；协议层：主要包括了像素/字节打包/字节解包层，LLP层提供了串行传输数据的同步机制，通道管理层提供了数据位宽可扩展功能，从而灵活的适应不同的应用场景；物理层：定义了基本传输介质规范，确定了CSI-2协议物理层的输入输出特性参数，并确定其电气特性以及时钟时序。
参考资料
小淼博客：CSI摄像头接口基本介绍摄像头的MIPI接口、DVP接口和CSI接口MIPICSI-2接口协议CMOSSensorInterface(CSI)工业相机千兆网线和USB优劣对比
工业相机千兆网线和USB优劣对比工业相机的连接方式一般有千兆网线和USB两种，那么，它们有什么区别呢，哪一种连接方式更有优势呢？
工业相机千兆网线的优势：高数据传输率、现有以太网基础架构可用、较长的传输距离、易于集成、高度标准化（采用GigEVision标准）、PoE功能：通过数据线对相机供电。千兆网线工业相机（GigE）可以使用以太网实现供电(PoE)，即通过数据线获取电力。而系统装置为了这一工作需要合适的千兆网线材方可实现。此外，还需要安装特殊的PC扩展卡或在PC和相机之间设置特殊的交换机、集线器或PoE供电模块。PoE的设置省去了单独的电源和线材，从而简化了安装，因此特别适合空间有限的应用。利用一根线材实现供电和数据传输同时也减少了所需购买和安装的部件，从而节省了成本。GigE双端都有卡扣，保证了与相机及计算机的连接，USB3.0的好的也是有卡扣，但一般只有相机一端是有的，计算一端没有，一不小心数据线就会被扯掉；USB3.0最大的优势是数据传输量，但是你的相机数据量GigE就ok的话，USB3.0岂不是浪费？若GigE相机和USB3.0相机不是从一家买的，而且你需要做二次开发，触发使用等，还需要考虑供应商的售后支持，这是很重要的，不然你买了什么都得靠自己，不是很惨？千兆网(GigE)以高效、高速、高性能为特点，是目前工业数字相机中发展最快的接口，同时也是可普遍应用的数字接口，几乎可全面取代模拟设备的相机接口,已经广泛应用在机器视觉等行业。现场需要的工作距离，网线可达到100m以内，USB3.0一般般的5m以内；千兆网(GigE)以高效、高速、高性能为特点，是目前工业数字相机中发展最快的接口，同时也是可普遍应用的数字接口，几乎可全面取代模拟设备的相机接口,已经广泛应用在机器视觉、教育、政府机关及厂矿企业等行业。千兆网在宽带、线材长度、多相机功能方面有较大的技术灵活性，简化了多相机系统的设置，是传输速率高达100MB/秒、长度为100米线材的最佳选择。
以上就是工业相机千兆网线和USB的优劣对比，我们可根据自己实际需求，来选择相应的连接方式。
常用计算机控制系统接口包括,计算机控制系统的接口技术
接口有通用和专用之分，外部信息的不同，所采用的接口方式也不同，一般可分为如下几种：
人机通道及接口技术一般包括：键盘接口技术、显示接口技术、打印接口技术、软磁盘接口技术等。
检测通道及接口技术一般包括：a/d转换接口技术，v/f转换接口技术等。
控制通道及接口技术一般包括：f/v转换接口技术，d/a转换接口技术，光电隔离接口技术，开关接口技术等。
系统间通道及接口技术一般包括：公用ram区接口技术，串行口技术等。
一、并行输入/输出接口
并行接口传输的是数字量和开关量。
输入/输出(i/o)接口有二种寻址方式：存储器寻址方式和输入输出口寻址方式。
1．无条件传送
2．查询式传送
3．中断式传送
4．8255a可编程并行接口芯片
(1)8255a内部结构
1)数据总线驱动器
图18255a内部结构图
2)并行i/o端口
3)读/写控制逻辑
4)a组和b组控制
(2)8255a工作方式
8255a有3种工作方式，端口a可以工作在方式0、方式1和方式2，端口b只能工作在方式0和方式1。
1)方式0：基本输入/输出方式。
2)方式1：选通输入/输出方式。
3)方式2：双向选通输入/输出方式。
(3)8255a编程
8255a的编程是通过对控制端输入控制字的方式实现的。
二、数/模(d/a)转换接口
d/a转换器是指将数字量转换成模拟量的电路，它由权电阻网络、参考电压、开关等组成。
图2dac0832原理图
三、模/数(a/d)转换接口
a/d转换器是将模拟电压转换成数字量的器件，它的实现方法有多种，常用的有逐次逼近法、双积分法。
图3adc0809结构框图
应用案例：基于51的车用数字仪表设计与实现
此案例是一种以mcs51单片机为主控器，以adc0809为核心，以气压、油压、温度、霍尔元件等为主要外围元件的车用数字仪表(vdi)的设计框图。应用此方案，能使汽车仪表系统具有显示直观、准确，使用方便可靠等优点，代表了车用仪表的最新发展趋势。
图4系统组成框图