人们对实现高速实时图像传输的需求在不停增长,从而使得图像传感器的像素量飞速增加。图像传感器与后续进行图像处理的模块有着越来越大的信息交换量,传统的接口标准逐渐无法满足传输速率的要求,这就对图像传感器与图像处理模块之间的像素传输接口提出了更高的要求。本文提出一种新型的超高速图像传感器接口标准,该接口每个通道的传输速度高达2.3 Gbps,高于MIPI的1.4Gbps,使得高画质、高速的传输得以在图像传感器与图像处理组件之间实现。本文提出的新型图像传感器接口协议主要划分为三层,依次是应用层、协议层和物理层。其中,应用层需要实现图像传感器端即发送端原始图像数据帧格式的产生以及图像处理组件即接收端与显示模块通信的接口;协议层需要将图像数据按照本文所规定的协议进行打包发送和接收解码;物理层的功能是接收和发送数据比特流。本文介绍协议层和部分物理层的实现,其中每层又细分为多个功能模块。该电路支持SPI接口配置,能够配置不同的工作模式,设定传输过程需要使用的通道数和每个RAW原始数据的bit数。设计实现了用于图像传感器上的发送端接口和用于FPGA作为数字图像处理组件的接收端接口,由于发送端需要用于图像传感器端,故完成了 ASIC流程的设计,而接收端用于FPGA端,所以不需要进行后端设计。本文的前端设计过程使用Verilog HDL语言,对Tx端和Rx端的电路各个模块进行设计。仿真验证过程使用Verilog编写定向激励作为testbench,采用Cadence公司的NC-SIM仿真工具,并配合Synopsys公司的波形查看工具Verdi进行debug。后端过程通过Synopsys的Design Compilier(DC)进行逻辑综合和优化。除此之外,使用Synopsys的IC Compilier(ICC)对DC所生成的netlist网表进行自动布局布线生成最终gds版图。