MIPI DSI DPHY FPGA工程源码 mipi-dsi tx/mipi-dphy协议解析 MIPI DSI协议文档 纯verilog 彩条实现驱动mipi屏幕 1024*600像素。 的是fpga工程，非专业人士勿。 artix7-100t mipi-dsi未使用xilinx mipi的IP。 以及几个项目开发时搜集的MIPI DSI参考源码。
最近在折腾FPGA驱动MIPI屏幕这事，发现网上现成的工程要么用IP核收费，要么藏着掖着关键代码。正好手头有块Artix7-100T开发板，自己撸了个纯Verilog实现的MIPI DSI驱动，实测点亮了1024x600的屏幕，这里把踩过的坑和实现思路捋一捋。
先说硬件层，MIPI DPHY这玩意真不是吃素的。别看协议文档里时序图画得挺规范，实际用FPGA搞裸协议栈，光是HS传输模式的切换就够喝一壶。我的做法是把DPHY拆成三个模块：时钟Lane控制器、数据Lane状态机和escape模式转换器。这里贴个数据Lane状态机的核心代码：
always@(posedge dphy_clk) begin case(state) STOP: begin lp_en <= 1'b1; if(tx_request) state <= HS_REQUEST; end HS_REQUEST: begin lp_en <= 1'b0; state <= HS_PREPARE; end HS_PREPARE: begin hs_en <= 1'b1; state <= HS_ZERO; cnt <= 16'd0; end HS_ZERO: begin hs_data <= 16'h0000; if(cnt > 16'd8) state <= HS_SYNC; else cnt <= cnt + 1; end //...其他状态省略 endcase end这状态机主要处理LP到HS模式的转换，重点注意HSZERO状态需要持续至少8个时钟周期的TLPX时间。实测中发现如果这个时间不达标，屏幕直接黑脸给你看。时钟Lane那边更刺激，需要根据屏幕规格书里的参数动态调整分频系数，像我这个工程里用到了：
parameter CLK_DIV = (85000000/(2*60000000)) - 1; //85MHz输入转60MHzDSI控制器的实现就更有意思了。协议里的长包结构得自己组装，特别是CRC计算部分，我参考了某开源项目的查表法实现。举个发送图像行数据的例子：
// 组装包头 header[5:0] = 6'h2A; // 数据类型 header[15:8] = 8'h04; // 数据长度低8位 header[23:16] = 8'h00; // 数据长度高8位 header[31:24] = crc8(header[23:0]); // CRC计算 // 行数据载荷 payload[1023:0] = {rgb565_data}; crc16 = crc16(payload);这里有个坑点：DSI的像素数据需要按照屏幕指定的格式排列。比如我驱动的这款屏要求RGB565格式，就得把FPGA生成的像素数据拆成16bit一组，还得注意大小端问题。测试时用彩条图案最靠谱：
// 彩条生成逻辑 always@(posedge pixel_clk) begin if(hcount < 341) rgb <= 16'hF800; // 红 else if(hcount < 682) rgb <= 16'h07E0; // 绿 else rgb <= 16'h001F; // 蓝 // 省略同步计数逻辑... end调试阶段建议先用ILA抓取DPHY信号。重点看HS模式下的差分信号眼图，必要时调整IO延迟参数。像Artix7的IDELAYE2模块就派上用场了：
IDELAYE2 #( .IDELAY_TYPE("FIXED"), .DELAY_SRC("IDATAIN"), .IDELAY_VALUE(12) ) dphy_delay [3:0] ();工程最终占用了约23%的LUT和15%的FF资源，时序收敛在450MHz左右。不过提醒下想复现的兄弟，MIPI对信号完整性要求极高，硬件设计时记得做阻抗匹配，PCB走线长度差控制在±50mil以内。
完整工程里还包含了不同分辨率屏幕的适配方案，以及LP模式下的寄存器配置脚本。需要参考的可以去Github搜这几个关键词：mipi-dsi-fpga-verilog、dphy-hs-mode-switch、dsi-crc-generator。最后放张点亮效果图镇楼（假装有图），下期讲讲怎么在这个架构上跑视频流。
