关于现代的智能手机来说,其内部要放入太多各种不同接口的设备,给手机的规划和元器材挑选带来很大的难度。图1是一个智能手机的比方,能够看到其内部存储、显现、摄像、声响等内部接口都是各不相同的。即便以摄像头接口来说,不同的摄像头模组厂商也可能会运用不同的接口方法,这给手机厂商规划手机和挑选器材带来了很大的难度。
MIPI(Mobile Industry Processor Interface)是2003年由ARM, Nokia, ST ,TI等公司建立的一个联盟,意图是把手机内部的接口如摄像头、显现屏接口、射频/基带接口等规范化,然后削减手机规划的杂乱程度和添加规划灵敏性。MIPI联盟下面有不同的WorkGroup,别离界说了一系列的手机内部接口规范,比方摄像头接口CSI、显现接口DSI、射频接口DigRF、麦克风/喇叭接口SLIMbus等。一致接口规范的长处是手机厂商根据需求能够从市面上灵敏挑选不同的芯片和模组,更改规划和功用时愈加便利便利。
其长处是;更低功耗、更高数据传输率和更小的PCB占位空间,并且专门为移动设备进行的优化,因此更适合手机和智能平板的衔接。
MIPI CSI和DPI是MIPI规范的一种,由于MIPI在移动范畴运用规模太广了,各种外围设备都能够用它来传输信息,所以,MIPI联盟给不同的外设接口界说了版本名,CSI是for Camera的,DPI是for Display的。并且这些规范不单包含物理层的时序界说,还包含上层的传输协议/数据处理协议和运用层协议。
很多人看到今日的题目中的CSI,大感惊奇,莫非咱们DesignSpark的极客宅男Frank要讲美剧CSI,当然Frank也看CSI,可是这CSI并不是电视剧中的CSI而是咱们Raspberry PI板子上的来自MIPI联盟的CSI和DPI接口,接下来,Frank就从MIPI联盟讲起,为咱们一起介绍CSI和DSI接口的效果和界说。
关于现代的智能手机来说,其内部要塞入太多各种不同接口的设备,给手机的规划 和元器材挑选带来很大的难度。下图是一个智能手机的比方,咱们能够看到其内部存储、显现、摄像、声响等内部接口都是各不相同的。即便以摄像头接口来说,不 同的摄像头模组厂商也可能会运用不同的接口方法,这给手机厂商规划手机和挑选器材带来了很大的难度。
MIPI是一个比较新的规范,其规范也在不断修正和改善,现在比较老练的接口运用有DSI(显现接口)和CSI(摄像头接口)。CSI/DSI别离是指其承载的是针对Camera或Display运用,都有杂乱的协议结构。以DSI为例,其协议层结构如下:
CSI/DSI的物理层(Phy Layer)由专门的WorkGroup担任拟定,其现在的规范是D-PHY。D-PHY选用1对源同步的差分时钟和1~4对差分数据线来进行数据传输。数据传输选用DDR方法,即在时钟的上下边缘都有数据传输。
D- PHY的物理层支撑HS(High Speed)和LP(Low Power)两种作业形式。HS形式下选用低压差分信号,功耗较大,可是能够传输很高的数据速率(数据速率为80M~1Gbps); LP形式下选用单端信号,数据速率很低(《10Mbps),可是相应的功耗也很低。两种形式的结合确保了MIPI总线在需求传输很多数据(如图画) 时能够高速传输,而在不需求大数据量传输时又能够削减功耗。下图是用示波器捕获的MIPI信号,能够清楚地看到HS和LP信号。
CSI接口
CSI-2是一个单或双向差分串行界面,包含时钟和数据信号。CSI-2的层次结构:CSI-2由运用层、协议层、物理层组成。
协议层包含三层:
象素/字节打包/解包层,
.LLP(Low Level Protocol) 层,
.LANE管理层;
物理层规范了传输介质、电气特性、IO电路、和同步机制,物理层恪守MIPI Alliance Standard for D-PHY,D-PHY为MIPI各个作业组共用规范;一切的CSI-2接收器和发射器有必要支撑接连的时钟,能够挑选支撑不接连时钟;接连时钟形式时,数据包之间时钟线坚持HS形式,非接连时钟形式时,数据包之间时钟线坚持LP11状况。
该安排结集了业界老牌的软硬件厂商包含最大的手机芯片厂商TI、影音多媒体芯片领导厂商意法、全球手机巨子诺基亚以及处理器内核领导厂商ARM、还有手机操作体系开山祖师Symbian。跟着飞思卡尔、英特尔、三星和爱立信等重量级厂商的参加,MIPI也逐步被世界规范化安排所认可 。
DSI接口
世界移动职业处理器(MIPI)联盟日前正式发布了针对移动电话的显现器串行接口规范(Display Serial Interface SpecificaTIon,DSI)。DSI根据MIPI的高速、低功率可扩展串行互联的D-PHY物理层规范。根据SLVS的物理层支撑高达1Gbps的数据速率,一起发生极小的噪声。
根据中心D-PHY技能,DSI添加了功用以满意移动设备显现子体系的需求,包含低功率形式、双向通信、16、18和24位像素的本国言语支撑,并具有单一接口驱动4块显现屏的才能,以及对缓冲和非缓冲面板的支撑。
MIPI显现器作业组主席Dick Lawrence在一份声明中称,“这一规范给从简略的低端设备、到高杂乱性的智能电话、再到更大型手持渠道的广泛移动体系带给严重长处。移动工业一向期待着一致到一种敞开规范上,而SDI供给了驱动这一改变的强制性技能。