浅谈 LVDS 之 GMSL、FPD-LINK 数据传输总线

一、LVDS 是什么？

LVDS（Low-Voltage Differential Signaling）低电压差分信号，是一种低功耗、低误码率、低串扰和低辐射的差分信号技术，出于以上特性，它常出现在需要高速数据传输的场景，如 ADAS 应用中摄像数据的传输、IVI 应用中中控仪表的显示数据传输。



二、有哪些 LVDS 接口？

在汽车视频数据传输应用比较广泛的接口主要有 GMSL & FPD-Link，它们通过把发送端的多条并行数据（包括视频和控制、 语音等数据）转换成单条的串行数据，在接收端再把串行的数据转换恢复成显示面板或者 SoC 能接收的并行的视频格式和低速控制信号，从而保证 Camera 、Monitor 与处理器之间能够进行稳定的长距离数据传输。

            
                                     
图（1）图源来自 https://zhuanlan.zhihu.com/p/577914491

三、LVDS 数据传输接口之 GMSL  

GMSL 英文全称为 Gigabit Multimedia Serial Link ，是美信推出的一种针对车用的串行传输接口标准，用来支持未来 ADAS 和信息娱乐系统要求的宽带、互联复杂度和数据完整性的要求。GMSL 技术可以支持 4K 的数据传输流，采用同轴电缆或双绞线介质时，支持长达 15 米的传输距离，该产品满足业界最为严苛的 EMC。支持视频的汇聚与分割，同时还集成了诊断功能，可以实时监测链路传输性能。

美信的 GMSL 支持以下多种用法：

1. 支持 Video 和以太网，通过 GMSL 技术，可以整合高清视频和高速以太网数据传输，简化车内的布局布线，使系统设计更为简单。

           

图（2）图来自 https://zhuanlan.zhihu.com/p/646630536


2. 支持多路 Video，针对多传感器融合，由于具备视频切割功能，所以可以使用一个串行器整合多路视频数据，然后分别送入不同的显示器。

         
                                     
图（3）图来自 https://zhuanlan.zhihu.com/p/646630536


3. 支持 Camera 4 通道聚合，在环视系统中，由于具有视频汇聚功能，通过 GMSL 四通道解串器，可以同时支持四个摄像头的传输，大大节约系统布线的困扰以及 FPGA 的设计成本。