一、背景
在介绍虚拟通道之前，我们先描述一个场景，主控芯片只有 4 个 D-PHY VIN 接口，但是产品需要4 个以上的摄像头。
如上图所示，如果我们把摄像头和主控芯片直接通过 D-PHY 接口连接，最多只能接 4 个摄像头，不能满足产品需求。我们应该如何做解决这个问题？常见的方法是桥接。
二、现有方案
所谓的桥接，就是让Sensor不直接与主控相连，而是与一个桥接器相连，桥接器再连接到主控芯片，常见的桥接方法有合路器和虚拟通道（可以使用FPGA）。
2.1 合路器
如下图所示，在 Sensor 和主控之间增加一个合路器，可以很好的解决此问题。合路器接收多个 Sensor 的数据，进行拼接，然后将拼接后的图像数据传给主控。
合路器常用的拼接方式有两种，一种是竖向拼接，一种是横向拼接，示意图如下：
特点：
后端接收到的是合路器拼接后的图像，而不是各个Sensor输出的图像，一般需要先进行拆解，再进行处理，流程相对麻烦。
2.2 虚拟通道
虚拟通道方案也属于桥接，与合路器硬件连接相同，都是接收多个Sensor的数据，经过处理，给到主控。不同的是这里的处理不是简单图像级别的拼接，而是数据包级别的拼接。
如下图所示，这种方案可以让主控直接接收到对应Sensor的图像。后端处理非常直观明了。
三、虚拟通道原理
虚拟通道方案很好地解决了D-PHY不够导致的Sensor数量不够的问题，那它是如何实现的呢。下面进行详细介绍。
在正式介绍之前，先一起回顾下MIPI CSI-2的整体架构，主要分为应用层、协议层和物理层。更细的请查看我之气那的文章，这里重点关注Low Level Protocol。这一层会把数据组织成数据包的形式，我们今天的重点就在这里。
3.1 Virtual Channel ID
MIPI数据包包含长包和短包，两者都有一个Data Identifier (DI) 字段，DI有包含两部分，一个是VC，一个是DT，如下图所示，可以看到VC字段一共占两位，所以最多支持4个虚拟通道，分别是 00 01 10 11。
3.2 使用相同虚拟通道
正常情况下，Sensor出来MIPI数据，VC字段可以是00 01 10 11的任意一个，由于一个Sensor对应一个D-PHY接口，因此，数据包传输的时候相对比较简单，如下图所示。
3.3 使用不同虚拟通道
如果想要在一个D-PHY上传输多个Sensor的数据，那不同的Sensor就应该是以哦那个不同的VC字段，然后在LLP层对不同Sensor的数据包进行拼接，如下图所示，然后经过物理层进行传输。
在接收端，会根据VC字段，把不同的数据包分配给不同的通道，从而完成不同Sensor的图像识别和接收。
四、总结
整体来说，通过虚拟通道可以很好地解决D-PHY接口不够带来的Sensor数量限制问题。但在使用此方案之前，需要注意以下几点：
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主控的代码是否支持MIPI虚拟通道的解析。
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需要有一个桥接器（FPGA）来完成多Sensor的整合。
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不同Sensor出的MIPI数据，对应的VC字段要不一样。
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