MIPI介面協議簡介

2021-08-10 15:23:45 字數 1133 閱讀 7206

(mobile industry processor inte***ce移動行業處理器介面)

對於現代的智慧型手機來說,其內部要塞入太多各種不同介面的裝置,給手機的設計和元器件選擇帶來很大的難度。下圖是乙個智慧型手機的例子,我們可以看到其內部儲存、顯示、攝像、聲音等內部介面都是各不相同的。即使以攝像頭介面來說,不同的攝像頭模組廠商也可能會使用不同的介面形式,這給手機廠商設計手機和選擇器件帶來了很大的難度。

mipi是2023年由arm, nokia, st ,ti等公司成立的乙個聯盟,目的是把手機內部的介面如攝像頭、顯示屏介面、射頻/基帶介面等標準化,從而減少手機設計的複雜程度和增加設計靈活性。mipi聯盟下面有不同的workgroup,分別定義了一系列的手機內部介面標準,比如攝像頭介面csi、顯示介面dsi、射頻介面digrf、麥克風 /喇叭介面slimbus等。

統一介面標準的好處是手機廠商根據需要可以從市面上靈活選擇不同的晶元和模組,更改設計和功能時更加快捷方便。下圖是按照 mipi的規劃下一代智慧型手機的內部架構。

mipi是乙個比較新的標準,其規範也在不斷修改和改進,目前比較成熟的介面應用有dsi(顯示介面)和csi(攝像頭介面)。csi/dsi分別是指其承載的是針對camera或display應用,都有複雜的協議結構。以dsi為例,其協議層結構如下:

csi/dsi的物理層(phy layer)由專門的workgroup負責制定,其目前的標準是d-phy。d-phy採用1對源同步的差分時鐘和1~4對差分資料線來進行資料傳輸。資料傳輸採用ddr方式,即在時鐘的上下邊沿都有資料傳輸。

d- phy的物理層支援hs(high speed)和lp(low power)兩種工作模式。hs模式下採用低壓差分訊號,功耗較大,但是可以傳輸很高的資料速率(資料速率為80m~1gbps); lp模式下採用單端訊號,資料速率很低(<10mbps),但是相應的功耗也很低。兩種模式的結合保證了mipi匯流排在需要傳輸大量資料(如影象)時可以高速傳輸,而在不需要大資料量傳輸時又能夠減少功耗。

下圖是用示波器捕獲的mipi訊號,可以清楚地看到hs和lp訊號。

mipi 還是乙個正在發展的規範,其未來的改進方向包括採用更高速的嵌入式時鐘的m-phy作為物理層、csi/dsi向更高版本發展、完善基帶和射頻晶元間的 digrf v4介面、定義高速儲存介面ufs(主要是jedec組織)等。當然,mipi能否最終成功,還取決於市場的選擇。

MIPI中文協議

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