一篇文章带你了解MIPI
MIPI (Mobile Industry Processor Interface)移动行业处理器接口联盟是 2003年由ARM, Nokia, ST(意法半导体),TI(美国德州仪器)四家公司成立的一个联盟,目的是把手机内部的接口如摄像头、显示屏接口、射频/基带接口等标准化,从而减少手机设计的复杂程度和增加设计灵活性。MIPI联盟下面有不同的WorkGroup,分别定义了一系列的手机内部接口标准,比如摄像头接口CSI、显示接口DSI、射频接口DigRF、麦克风/喇叭接口SLIMbus等。
DSI分四层,对应D-PHY、DSI、DCS规范、分层结构图如下:
1,PHY 定义了传输媒介,输入/输出电路和和时钟和信号机制。
2,Lane Management层:发送和收集数据流到每条lane。
3,Low Level Protocol层:定义了如何组帧和解析以及错误检测等。
4,Application层:描述高层编码和解析数据流。
DSI兼容的外设支持Command或Video操作模式,用哪个模式由外设的构架决定
Command模式是指采用发送命令和数据到具有显示缓存的控制器。主机通过命令间接的控制外设。Command模式采用双向接口
Video模式是指从主机传输到外设采用时实象素流。这种模式只能以高速传输。为减少复杂性和节约成本,只采用Video模式的系统可能只有一个单向数据路径
D-PHY描述了一个源同步,高速,低功耗,低成本的物理接口。
其配置包含:一个时钟通道,一个或多个数据通道。
三种主要通道道类型:单向时钟通道,单向数据通道,双向数据通道。
传输模式:
用于控制目的的低功耗信号模式:10Mbps(最大值)。
用于快速数据流量的高速信令模式:每通道80Mbps~1Gbps。
电气特性:
LP低功耗模式:高电平典型幅值为1.2V,此时P和N上的信号不是差分信号而是相互独立的,当P为1.2V,N也为1.2V时,MIPI协议定义状态为LP11。传输速度10Mbps,异步传输,单信号,幅值1.2V左右。
HS高速模式:在高速模式下,通道状态是差分的0或者1,也就是线对内P比N高时,定义为1,P比N低时,定义为0,此时典型的线上电压为差分200mV左右。传输速度80M-1Gbps,同步传输,差分信号,幅100-300mV.
MIPI接口优点:
MIPI接口的模组,相较于并口具有速度快,传输数据量大,功耗低,抗干扰好的优点,越来越受到客户的青睐,并在迅速增长。例如一款同时具备MIPI和并口传输的8M的模组,8位并口传输时,需要至少11根的传输线,高达96M的输出时钟,才能达到12FPS的全像素输出;而采用MIPI接口仅需要2个通道6根传输线就可以达到在全像素下12FPS的帧率,且消耗电流会比并口传输低大概20MA。由于MIPI是采用差分信号传输的,所以在设计上需要按照差分设计的一般规则进行严格的设计,关键是需要实现差分阻抗的匹配,MIPI协议规定传输线差分阻抗值为80-125欧姆。
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