MIPI还是一个正在发展的规范,其未来的改进方向包括采用更高速的嵌入式时钟的M-PHY作为物理层、CSI/DSI向更高版本发展、完善基带和射频芯片间的DigRFV4接口、定义高速存储接口UFS(主要是JEDEC组织)等。当然,MIPI能否成功,还取决于市场的选择。
当前,终端市场要求新设计具有更低功耗、更高数据传输率和更小的PCB占位空间,在这种巨大压力之下,一些智能化且具有更高性能价格比的替代方案开始逐渐为相关设计人员所采用。现在使用的几种基于标准的串行差分接口当中,MIPI接口在功率敏感同时又要求高性能的移动手持式设备领域中的增长极为迅速。而基带和显示器/相机模块对MIPI显示器串行接口(DisplaySerialInterface,DSI)和相机串行接口(CameraSerialInterface,CSI-2)协议的采纳,正是这种增长的主要推动力。DSI和CSI-2是分别针对显示器和相机要求的逻辑层(logical-level)协议,它们通过物理互连对主机与外设之间的数据进行管理、差错和通信。MIPID-PHY规定了连接处理器和外设的物理层的物理及电气特性,这些MIPI接口为服务移动设备市场而专门设计。 什么是MIPI物理层一致性测试;陕西MIPI测试保养
电路结构
在高速模式下,主机端的差分发送模块以差分信号驱动互连线,高速通道上呈现两种状态,differentia-0differential-1,从属端的高速接收单元将低摆幅的差分数据通过高速比较器转换成逻辑电平。在串行转并行模块中,高速时钟对数据进行双沿采样,将高速串行数据转换成两路并行数据,交给后续数字电路处理。高速接收单元的总体电路结构。
输入终端电阻由于输入数据信号频率高,需要进行阻抗匹配,因此在比较器的差分输入端dp/dn之间跨接了100欧姆终端电阻,由开关进行控制,当系统要进行高速数据传输时,就将该终端电阻使能。由于电阻值随工艺角、温度笔变化比较大,因此在终端电阳RO(50欧姆)的其础上增加了一个电阳,分别由三位控制信号控制,可通过改变控制字改变电阻大小,使终端电阻值在各工艺角及温度下均能满足协议要求。比较器终端电阻电路结松。 陕西MIPI测试保养什么是MIPI眼图测试;
为了适应两种不同的运行模式,接收机端的端接必须是动态的。在HS模式下,接收机端必须以差分方式端接100Ω;在LP模式下,接收机开路(未端接)。HS模式下的上升时间与LP模式下是不同的。
接收机端动态端接加大了D-PHY信号测试的复杂度,这给探测带来极大挑战。探头必须能够在HS信号和LP信号之间无缝切换,而不会给DUT带来负载。必须在HS进入模式下测量大多数全局定时参数,其需要作为时钟测试、数据测试和时钟到数据测试来执行。还要在示波器的不同通道上同时采集Clock+(Cp)、Clock-(Cn)、Data+(Dp)、Data-(Dn)。
MIPI是一个比较新的标准,其规范也在不断修改和改进,目前比较成熟的接口应用有DSI(显示接口)和CSI(摄像头接口)。CSI/DSI分别是指其承载的是针对Camera或Display应用,都有复杂的协议结构。以DSI为例,其协议层结构如下:
CSI/DSI的物理层(PhyLayer)由专门的WorkGroup负责制定,其目前的标准是D-PHY。D-PHY采用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。数据传输采用DDR方式,即在时钟的上下边沿都有数据传输。
D-PHY的物理层支持HS(HighSpeed)和LP(LowPower)两种工作模式。HS模式下采用低压差分信号,功耗较大,但是可以传输很高的数据速率(数据速率为80M~1Gbps);LP模式下采用单端信号,数据速率很低(<10Mbps),但是相应的功耗也很低。两种模式的结合保证了MIPI总线在需要传输大量数据(如图像)时可以高速传输,而在不需要大数据量传输时又能够减少功耗。
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由应用层、协议层、物理层组成。
协议层包含三层:
像素/字节打包/解包层,
LLP(LowLevelProtocol)层, 信号完整性测试:检查MIPI信号传输的可靠性和稳定性,包括检测信号波形的噪声、抖动、失真等;
终端电阻的校准,需要通过如图3所示的RTUN模块来实现。它的原理是利用片外精细电阻对片内电阻进行校准。基准电路产生的基准电压vba(1.2V)经过buffer在片外6.04K电阻上产生电流,用同样大小的电流ires流经片内电阻产生电压与rex-tv(1.2V)进行比较,观察比较器的输出。通过setrd来控制W这三个开关,从000到111扫描,再从111到000扫描,改变片内电阻大小,观察比较器输出cmpout信号的变化,从而得到使得片内电阻接近6.04K的控制字。图2中的比较器终端电阻采用与该模块相同类型的电阻,以及成比例的电阻关系。当RTUN模块完成校准后,得到的控制字setrd同时控制比较器的终端电阻,从而使得比较器终端电阻接近100欧姆。MIPI CSI接口调试方法;贵州MIPI测试检查
MIPI D-PHY信号质量测试;陕西MIPI测试保养
MIPI-DSI接口IP设计与仿真
MIPI-DSI接口IP设计模拟部分采用定制方法,数字部分采用Veriloa语言描述,程序设计采用层次化设计方法,根据图2所示是MIPI-DSI接口总体功能电路设计框图,编写系统spec和模块spec,设定各个功能模块的互连接目,每个模块的数据流外理都采用有限状态机进行描述。MIPLDSI在上由初始化时外干闲苦状态,总线都处于LP-II状态,当检测到主机发送序列时,从机接收序列,并判断开始进入哪种工作模式,主要有高速接收、Escape模式和反向传输(Turnaround)模式。
设计的顶层模块,为顶层模块搭建测试平台的初始化环境,根据MIPI协议描述的DSI接口的各个功能,编写测试激励testcase,通过建立虚拟主机发送端,建立虚拟显示驱动接收端,搭建起系统的验证平台,仿真结果 陕西MIPI测试保养
克劳德高速数字信号测试实验室 MIPID-PHY信号质量测试 MIPID-PHY的信号质量的测试方法主要参考MIPI协会发布的CTS(D-PHYPhysicalLayerConformanceTestSuite)。要进行MIPI信号质量的测试,首先要选择合适带宽的示波器。按照MIPI协会的要求,测试MIPID-PHY的信号质量需要至少4GHz带宽的示波器。为了提高更好测试的效率,测试中推荐采用4支探头分别连接clk+/clk-和data+data一信号进行测试,对于有多条Lane的情况可以每条数据Lane分别测试。 MIPI LCD 的CLK时钟频率与显示分辨率及帧率的关系;江...