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CYUSB3065 中文手册
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更新于2023-03-16
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不错的mipi转usb接口芯片,目前在国内cypress品牌这个领域还是做的最好的。
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CYUSB306X
EZ-USB
®
CX3:MIPI CSI-2 至
超速 USB 的桥接器控制器
赛普拉斯半导体公司 • 198 Champion Court • San Jose, CA 95134-1709 • 408-943-2600
文档编号:001-90719 版本 *B 修订时间 : February 22, 2017
EZ-USB
®
CX3:MIPI CSI-2 至超速 USB 的桥接器控制器
特性
■ 通用串行总线 (USB)集成
❐ 符合 USB 3.0 规范 1.0 版的 USB3.0 和 USB 2.0 外设
❐ 符合 PIPE 3.0 的 5 Gbps USB 3.0 PHY
❐ 32 个物理端点
■ MIPI CSI-2 RX 接口
❐ MIPI CSI-2 兼容(版本 1.01 修订版 0.04 –2009 年 4 月 2 日)
❐ 最多支持 4 个数据通道
❐ 每个通道最多支持 1 Gbps
❐ 图像传感器配置的 CCI 接口
■ 支持下面各格式的视频数据
❐ 用户定义的 8 位
❐ RAW8/10/12/14
❐ YUV422 (CCIR/ITU 8/10 位 ), YUV444
❐ RGB888/666/565
■ 无障碍访问 32 位 CPU
❐ ARM926EJ-S 内核的运行频率为 200 MHz
❐ 大小分别为 512 KB 或 256 KB 的嵌入式 SRAM
■ 还可连接下列各外设:
❐ 频率为 1 MHz 的 I
2
C 主控制器
❐ 采样频率为 32 kHz、44.1 kHz 和 48 kHz 的 I
2
S 主器件(仅用
于发送器)
❐ 支持高达 4 Mbps 的 UART
❐ 频率为 33 MHz 的 SPI 主器件
■ 12 通用 I/O
■ 内核断电模式下功耗超低
■ 内核和 I/O 各有独立供电区域
❐ 内核工作电压为 1.2 V
❐ I
2
S、 UART 和 SPI 的工作电压为 1.8 至 3.3 V
❐ I
2
C 和 I/O 工作电压为 1.8 至 3.3 V
■ 10 × 10 mm, 0.8 mm 间距无铅球栅阵列 (BGA) 封装
■ EZ-USB
®
软件和开发套件 (DVK),可轻松进行代码开发
应用
■ 数字视频摄像头
■ 数字照相机
■ 摄像头
■ 扫描仪
■ 视频会议系统
■ 基于手势控制
■ 监控摄像机
■ 医疗成像设备
■ 视频 IP 电话
■ USB 显微镜
■ 工业摄像机
CYUSB306X
文档编号:001-90719 版本 *B 页 2/27
逻辑框图
CPU
ARM926EJ-S
Program
RAM
32
EPs
JTAG
USB
Port
I2C
I
2
C_SCL
I
2
C_SDA
I2S
CLKIN_32
CLKIN
RESET#
SSRX-
SSRX+
SSTX-
SSTX+
D+
D-
TDI
TD0
TCK
TRST
TMS
HS/FS
Peripheral
SS
Peripheral
UART
SPI
I
2
S_CLK
I
2
S_SD
I
2
S_WS
I
2
S_MCLK
MISO
MOSI
SSN
SCK
TX
RX
CTS
RTS
MIPI CSI-2 RX
interface
REFCLK
MCLK
XRST
XSHUTDOWN
CP / CM
D0P / D0M
D1P / D1M
D2P / D2M
D3P / D3M
CYUSB306X
文档编号:001-90719 版本 *B 页 3/27
目录
功能概述 ..............................................................................4
应用示例 .......................................................................4
USB 接口 ............................................................................4
ReNumeration .............................................................4
VBUS 过压保护 ............................................................ 5
MIPI CSI-2 RX 接口 ............................................................5
其他输出 .......................................................................5
CPU ....................................................................................5
JTAG 接口 ..........................................................................5
其它接口 ..............................................................................5
UART 接口 ...................................................................6
I2C 接口........................................................................6
I2S 接口........................................................................6
SPI 接口 .......................................................................6
引导选项 ..............................................................................6
复位 .....................................................................................6
硬复位...........................................................................6
软复位...........................................................................6
时钟 .....................................................................................6
32 kHz 看门狗定时器时钟输入 .....................................7
功耗 .....................................................................................7
功耗模式 .......................................................................7
配置选项 ..............................................................................9
数字 I/O................................................................................9
通用 I/O................................................................................9
EMI .....................................................................................9
系统及 ESD .......................................................................10
引脚配置 ............................................................................10
引脚说明 ............................................................................11
最大绝对额定值 .................................................................13
工作条件 ............................................................................13
直流规范 ............................................................................13
MIPI D-PHY 电气特性........................................................14
交流电时序参数 .................................................................15
MIPI 数据至时钟的时序参考 ...................................... 15
参考时钟规范.............................................................. 16
MIPI CSI 信号的低功耗交流电特性 ............................ 16
交流规范..................................................................... 16
串行外设时序 ............................................................. 17
复位序列 ............................................................................22
封装图................................................................................23
订购信息 ...........................................................................24
订购代码定义............................................................. 24
缩略语................................................................................25
文档规范 ............................................................................25
测量单位
.................................................................... 25
文档修订记录页 ................................................................26
销售、解决方案和法律信息 .............................................. 27
全球销售和设计支持.................................................. 27
产品 ........................................................................... 27
PSoC
®
解决方案 ....................................................... 27
赛普拉斯开发者社区.................................................. 27
技术支持.................................................................... 27
CYUSB306X
文档编号:001-90719 版本 *B 页 4/27
功能概述
赛普拉斯 EZ-USB CX3 是新一代桥接器控制器,它可将带有移动
工业处理器接口 (即摄像机串行接口 2 (MIPI CSI-2))的设备
连接至任何 USB 3.0 主机。
CX3 包含一个 4 通道的 CSI-2 接收器,并且每个通道支持高达
1 Gbps 的传输速度。它还支持多种格式的视频数据,如
RAW8/10/12/14、 YUV422 (CCIR/ITU 8/10 位 )、
RGB888/666/565 和用户定义的 8 位数据。
CX3 集成了 USB 3.0 和 USB 2.0 物理层 (PHY)以及 32 位
ARM926EJ-S 微处理器,因此具有强大的数据处理能力,并可用
于构建自定义应用。
CX3 配有用于存储代码和数据的 512 KB 片上 SRAM(请参见第
24 页上的订购信息)。EZ-USB CX3 还具有连接至 UART、SPI、
I
2
C 和 I
2
S 等串行外设的接口。
CX3 带有应用开发工具。软件开发工具包中带有应用示例,从而
能够加快产品的上市时间。
CX3 符合 USB 3.0 v1.0 规范,并与 USB 2.0 向下兼容。此外,
它还符合MIPI CSI-2 v1.01,0.04版本规范(于2009年4月2日)。
应用示例
在典型的应用中(请参见图 1), CX3 被用作一个主处理器,并
连接至图像传感器、音频设备、摄像机控制设备。
图 1. EZ-USB CX3 示例应用
USB 接口
CX3 与下面的规范兼容,同时支持下面各性能:
■ 支持 USB 外设功能,符合 USB 3.0 规范,版本 1.0,并可向下兼
容 USB 2.0 规范。
■ 作为一个外设,CX3 能够执行超高速、高速以及全速的数据传
输。
■ 可支持多达 16 个输入端点和 16 个输出端点。
■ 支持 USB 3.0 的流特性。
■ 作为 USB 外设,CX3 支持附加的 USB 储存(UAS)、USB 视频
类别 (UVC)和媒体传输协议 (MTP)等 USB 外设类别。当
完全由器件外部的主机处理器进行处理时,本产品作为 USB 外
设仅以接通模式支持所有其他类型的器件。
图 2. USB 接口信号
ReNumeration
由于 CX3 为软配置,因此一个芯片具有多个不同的 USB 器件特
征。
首次插入USB时,CX3将自动枚举赛普拉斯供货商ID (0x04B4),
并通过 USB 接口下载固件和 USB 描述符。下载的固件可执行电
力断开和电力连接操作。之后,CX3 会作为下载信息定义的器件
再次进行枚举。该两步流程已获专利,称作 ReNumeration,在
此器件插入时即时发生。
Image
sensor
EZ-USB CX3
Autofocus, Pan, Tilt, Zoom,
Shutter control, Lighting, etc.
Audio
input
Audio
output
USB
Host
Clock
6-40 MHz
Clock
19.2 MHz
Power
subsystem
U
S
B
MIPI CSI-2
RX
I
2
C I
2
S SPI
REFCLK CLKIN
V
DD
EZ-USB CX3
VUSB
USB Interface
SSRX-
SSRX+
SSTX-
SSTX+
D-
D+
CYUSB306X
文档编号:001-90719 版本 *B 页 5/27
VBUS 过电压保护
CX3 的 VUSB 引脚上的最大输入电压为 6V。在 VUSB 上,充电
器可以提供高达 9V的电压。在此情况下,要求使用一个外部过
电压保护 (OVP)器件来防止在 VUSB 上损坏 CX3。图 3 显示
了 VUSB 上所用连接好的 OVP 器件的系统应用框图。请参见第
13 页上的直流规范,了解 VUSB 的工作范围。
注意
:USB 链接器的 VBUS 引脚需要连接至 CX3 的 VUSB 引脚。
图 3. VBUS 所用 OVP 器件的系统图
MIPI CSI-2 RX 接口
移动工业处理器接口 (MIPI)协会定义了摄像机串行接口 2
(CSI-2) 标准,用于在高带宽串行线上发送图像数据。
CX3 执行带有下面各特性的 MIPI CSI-2 接收器:
1. 它可在 1、 2、 3 或 4 通道上接收时钟和数据
2. 每个 CSI 通道支持多达 1 Gbps 的数据传输
3. 支持 RAW8/10/12/14、 YUV422 (CCIR/ITU 8/10 位 )、
RGB888/666/565 以及用户定义的 8 位格式的视频
4. 提供了 CCI 接口用于配置传感器(与带有 7 位寻址的 400 KHz
I
2
C 接口兼容)
5. GPIO 可用于带有图像传感器的外部闪存 / 照明系统的同步,
以便消除因提高信噪比而增强图像质量的现象。
6. 也可以使用 GPIO 来同步外部事件和图像传感器,从而基于外
部事件来捕获图像。
7. 串行接口 (如 I
2
C、 I
2
S、 SPI、 UART)用于执行自动对焦、
平滑、倾斜、缩放 (PTZ)等摄像机功能。
其他输出
除了标准 MIPI CSI-2 信号外,还提供了下面三个输出:
1. XRST:用于复位图像传感器
2. XSHUTDOWN:该引脚用于使传感器进入待机 / 关闭模式
3. MCLK:为图像传感器提供时钟输出。可在固件中配置该时钟
的频率。
CPU
CX3 配有一个片上 32 位 200 MHz ARM926EJ-S 的内核 CPU。
该内核能直接访问 16 kB 指令紧密连接存储器 (TCM)和 8kB
数据 TCM。ARM926EJ-S 内核还为固件调试提供了 JTAG 接口。
CX3 具有下面各优点:
■ 集成了存储代码和数据的512 KB嵌入式SRAM,以 及 8kB的指
令缓存和数据缓存。
■ 能在多种外设(如 USB、CSI-2 Rx、I
2
S、SPI、和 UART)间
实现高效灵活的 DMA 连接。固件只需配置外设间数据访问,
这些外设随后由 DMA 结构进行管理。
■ 适用于面向 ARM926EJ-S 的行业标准开发工具,可轻松开发应
用。
赛普拉斯 CX3 开发工具包中包含 CX3 固件示例。赛普拉斯
CX3 软件开发工具包中还有可移植到外部处理器的软件 API。
JTAG 接口
CX3 的 JTAG 接口包含一个标准的 5 引脚接口,用于连接 JTAG
调试器。该调试器可通过 CPU 内核的片上调试电路来调试固
件。
ARM926EJ-S 内核的这些业界标准调试工具,可用于 CX3 应用
开发。
其他接口
CX3 支持下列串行外设:
■ UART
■ I
2
C
■ I
2
S
■ SPI
第 11 页上的 CYUSB3065 引脚列表显示了接口映射方式的详细
信息。
POWER SUBSYSTEM
USB Connector
EZ-USB CX3
USB-Port
1
8
2
3
4
5
6
7
9
VUSB
GND
SSRX-
SSRX+
SSTX-
SSTX+
D-
D+
VDD
VDDIO1
CVDDQ
VDDIO2
VDDIO3
AVDD
OVP device
U3TXVDDQ
U3RXVDDQ
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