SCCB与IIC的异同及FPGA实现的注意事项

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前言

IIC接口有比较广泛的应用，而SCCB（Serial Camera Control Bus，串行摄像头控制总线）是由OV（OmniVision的简称）公司定义和发展的三线式串行总线，该总线控制着摄像头大部分的功能，包括图像数据格式、分辨率以及图像处理参数等。主要用于摄像头控制，可以说SCCB是低配版的IIC。因为IIC可以实现多主多从，IIC规范文档中有提到多主机的时钟同步、总线仲裁功能。而SCCB的文档中则没有这部分内容，因为一般来说都是单个主机控制多个摄像头，只有一主多从的功能。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、信号线

IIC只有两根信号线，SCCB的SIO_C、SIO_D和IIC的SCL、SDA分别对应，SCCB额外还有SCCB_E和PWDN两根控制线，这个影响不大。
SDA和SCL都是需要靠电阻上拉的，硬件设计上需要注意这一点。IIC的Ultra-Fast模式下，能够达到5MHz的传输速率，这时在硬件上，IIC采用的是推挽输出，为了进行区分，相应的信号称为USDA和USCL，仅在这时是不需要上拉电阻的。
SCCB如果要实现一主多从的话，需要用三根线，除了SIO_C和SIO_D，还有一根SCCB_E。而如果仅控制一个摄像头，那么可以只用两根线SIO_C和SIO_D。

二、SCCB数据传输格式

所谓数据传输的格式就是在一个启动信号和停止信号之间的内容，每一次传输作为一个传输周期。SCCB接口主要实现目的寄存器的读写功能。有三种基本操作，分别是“3-Phase Write”、“2-Phase Write”和“2-Phase Read”
Phase Write

这里的IP address类似IIC的从机地址；sub-address是从机内的寄存器地址，也就是摄像头的一些控制寄存器的地址；最后就是要写入该寄存器的数据。
Phase Write

与3-Phase Write相比，2-Phase Write只是确定了要访问的寄存器，但是没有往里面写数据。2-Phase Write后一定会有一个2-Phase Read，两者一起构成一个完整的读操作。
Phase Read

2-Phase Read即读取目标寄存器的数据，它的前面一定要有一个3-Phase Write或者2-Phase Write用来明确目的寄存器的地址。

三、SCCB写（与IIC完全一致）

即：start + phase_1 + phase_2 + phase_3 + stop

“X”的意思是“don’t care”，该位是由从机发出应答信号来响应主机表示当前ID Address、Sub-address和Write Data是否传输完成，但是从机有可能不发出应答信号，因此主机（此处指FPGA）可不用判断此处是否有应答，直接默认当前传输完成即可。“X”即IIC中的ACK应答位。

四、SCCB读

在IIC读传输协议中，写完寄存器地址后会有restart即重复开始的操作；而SCCB读传输协议中没有重复开始的概念，在写完寄存器地址后，需发起总线停止信号。

即：start_1 + phase_1 + phase_2 + stop_1 + start_2 + phase_3 + phase_4 + stop_2

五、SCCB和IIC的区别

1.SCCB的应答位称为X，表示“don’t care”，而IIC应答位称为ACK。

2.SCCB只能单次读，而IIC除了单次读还支持连续读。

3.SCCB读操作中间有stop，而IIC读操作中间可以有stop也可以不需要stop，具体表现如下

SCCB读：start_1 + phase_1 + phase_2 + stop_1 + start_2 + phase_3 + phase_4 + stop_2
IIC读：start_1 + phase_1 + phase_2 + + start_2 + phase_3 + phase_4 + stop_2
除去上面三点，SCCB和IIC再无区别，因此如果只需要配置寄存器（只用到写），可以直接拿IIC的时序来当做SCCB用，如果需要读，读操作中间必须有一个stop。