MIPI CSI-2笔记(23) -- 推荐的接收器错误处理行为

概览

        本章节提出的CSI-2链路的接收侧错误处理方法,是由MIPI Camera Working Group所提出的推荐的方法,属于提示性和建议性的方法,并不会影响CSI-2的规范遵从性。本章节所使用的案例是由单向的D-PHY时钟和数据Lane、数据Lane上带有Escape mode功能并且是连续时钟的CSI-2链路组成的CSI-2接收器。

        由于CSI-2接收器规范的实现上是按照分层架构组织的,因此错误处理行为也是按照类似的层次进行描述,错误发生在哪层,就需要设计中的合适的功能层来做相应处理:

        D-PHY层错误(D-PHY Level Errors)

        这种类型的错误是指任何与PHY相关的传输错误,并且和传输内容本身不相关:

        Start of Transimission(SoT)错误,可以是:

                可恢复的,如果PHY能够成功识别Sync code但检测到了一个错误

                不可恢复的,如果PHY不能成功识别Sync code但确实检测到了一个HS传输

        Control错误,表示PHY已经检测到了一个控制序列(control sequence),但这个序列不应该出现在链路的实现方案中。

        Packet层错误(Packet Level  Errors)

                这种类型的错误特指接收的包头Packet Header和载荷数据的数据完整性问题:

                Packet Header错误,通过ECC码检测产生,错误结果有:

                        单bit错误,可以被ECC码检测和修正

                        包头的两bit错误,能够被ECC码检测,但无法修正

                Packet payload错误,通过CRC码检测产生

        协议解码层错误(Protocol Decoding Level Errors)

                这种类型的错误是指在解码后的Packet Header里的错误,或者由于不完整的事件序列所导致的错误:

                Frame Sync错误,一个虚拟通道上,当一个FS不能成功和和一个FE匹配时发生

                Unrecongnized ID,在header中出现了没有被实现的或无法识别的ID时发生

        规范建议使用基于信号(signal based)的方法来处理错误 ,因为这样提供了一种简单的实现路径到可用的CSI-2方案,可以处理所有三种层级的错误。即便如此,协议解码层的错误处理也需要实现时序相关的行为(sequential behavior),使用一个状态机来做合适的操作。

D-PHY层错误

        对于这一层的错误处理行为,规范推荐只覆盖由数据Lane所产生的错误,因为一个实现方案能够通过链路的BER所提供的信息来假设时钟Lane正在可靠地工作。注意这里讨论的错误处理行为假设使用了单向的数据Lane,没有Escape Mode功能。

PPI接口包含的错误信号有:

        ErrSotHS:Start-of-Transmission(SoT)Error信号。如果高速SoT前导序列出错,但此时仍然能够达到适当的同步,这个错误信号置位的时间为RxByteClkHS的一个周期。这种错误被认为是前导序列的一个“软错误”,载荷数据的信任度会降低。

        ErrSotSyncHS:Start-of-Transmission同步Error信号。如果高速SoT前导序列出错,并且不能期望得到一个适当的同步。这个错误信号置位的时间为RxByteClkHS的一个周期。

        ErrControl:控制错误。这个信号在一个错误的line state序列被检测到的时候置位。举例来说,如果一个Turn-around请求或Escape Mode请求后面紧跟一个Stop状态而不是要求的Bridge状态,这个信号就会被置位,并且会保持为高电平,直到下一次线状态有变化为止。

这一层上推荐的接收器错误处理行为是:

        ErrSotHS 应该传递到应用层(Application Layer)。尽管这个错误被检测出来并修复了,同步机制也没有受到影响,但是数据完整性的可信度降低了,应用层应该要知道这一点。这个信号只应该被引用到相应的有问题的数据包上。

        ErrSotSyncHS 应该传递到协议解码层(Protocol Decoding Level),因为这是一个不可恢复的错误。一个无法恢复的错误也应该通知到应用层,因为一旦出现这类错误,直到D-PHY Stop状态前,整个传输都要被忽略掉。

        ErrControl 应该传递到应用层,因为如果接口被配置为单向的时候,这类错误通常不会发生。即便如此,应用层也应该要知道有这个错误,并且通过其他规范没有限定的实现自定义的方法配置接口。

        另外,推荐每条Lane的PPI StopState信号,在配置或初始化期间,也能传递到应用层以便知晓Lane是否就绪了。

Packet层错误

        规范建议这一层的错误只覆盖由解码包头ECC过程和计算数据载荷的CRC过程所识别出的错误。

解码和应用包头的ECC字段过程产生的错误信号有:

        ErrEccDouble:当ECC故障被计算,并且在接收到的包头中检测出了两bit错误时置有效。

        ErrEccCorrected:当ECC故障被计算,并且包头中检测到了单bit错误并且被修复时置有效。

        ErrEccNoError:当ECC故障被计算,并且结果是0,表示包头被认为是没有错误或包含了多于两bit的错误。CSI-2的ECC机制不能检测出此类错误。

        计算接收到的包的全部载荷数据的CRC码过程产生的错误有:

        ErrCrc:当计算的CRC码和接收到的CRC码不一样时置有效。

        ErrID: 当包头被解码后,带有一个未识别的或没有实现的数据ID的时候置有效。

这一层上推荐的接收器错误处理行为是:

        ErrEccDouble 应该传递到应用层,因为这个信号证明了包头信息被破坏了,因此WC不能使用,包的结尾无法被预估出来。通常,这类错误会伴随一个ErrCrc。这类错误也应该被传递到协议解码层,因为直到D-PHY Stop状态前的整个传输都应该被忽略掉。

        ErrEccCorrected 应该传递到应用层,因为引用层需要知道有一个错误发生并被修复了,接收的包头没有受影响,尽管数据完整性的可信度降低了。

        ErrEccNoError 应该传输到协议解码层来验证当前的包头。

        ErrCrc 应该传递到协议解码层来告知包的载荷数据可能被破坏了。

        ErrID 应该传递到应用层来告知数据包未定义,不能被接收器所解包。这个信号在在ID号被识别之后被置有效,同一个虚拟通道上的第一个Frame End的时候被置无效。

Protocol Decoding层错误

        规范建议这一层的错误覆盖的范围是:由包头信息解码过程产生的错误、检测到不被CSI-2协议所允许的序列导致的错误、或者是由前面的层所检测出的错误。CSI-2实现者通常会选择使用一个状态机来处理本层错误,这个状态机和对应的虚拟通道配对儿。

状态机至少要产生如下错误信号:

        ErrFrameSync:在一个相同的虚拟通道上,出现了一个Frame End和Frame Start不配对儿的情况时置有效。

        ErrFrameData:在FE(Frame End)之后,如果接收的在FS(Frame Start)和FE之间的数据载荷包含错误则置有效。

这一层上推荐的接收器错误处理行为是:

        ErrFrameSync 应该传递到应用层,并带上对应的虚拟通道号,因为帧不能被成功识别。同一个虚拟通道上此类错误分为几个类别:

                相同的虚拟通道上,如果一个FS后面跟着第二个FS,那么第一个FS对应的帧被认为是错误的。

                如果从协议层接收到了一个Packet Level ErrEccDouble信号,那么在第一个D-PHY Stop状态之前的整个传输都要被忽略,因为这种情况下,没有办法安全地解码出有效信息,这些信息也不能用一个数据合法信号所标记。

                相同的虚拟通道上,如果一个FE后面跟着第二个FE,那么第二个FE对应的帧被认为是错误的。

                如果从PHY层收到一个ErrSotSyncHS信号,那么在第一个D-PHY Stop状态之前的整个传输都要被忽略,因为这种情况下,没有办法安全地解码出有效信息,这些信息也不能用一个数据合法信号所标记。

        ErrFrameData 应该传递到应用层来通知上层帧包含数据错误。这个信号在任何ErrCrc上置有效,并且在第一个FE的时候置无效。

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转载自blog.csdn.net/vivo01/article/details/126968985#comments_25268655
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