MIPI 聯盟定義了多個串行 PHY,用于移動和受移動影響的環境,例如智能手機、汽車、增強現實和虛擬現實以及物聯網。 MIPI C-PHY 和 D-PHY 總線主要用于相機和顯示器實現,而 M-PHY 用于存儲應用。 MIPI聯盟還定義了多個接口和傳輸層,例如Camera Serial Interface(CSI-2)、Display Serial Interface(DSI和DSI-2); UniPro 作為 M-PHY 的傳輸層。
MIPI C-PHY 和 D-PHY 總線都用于相機和顯示器實現。 每條總線都有不同的用例,讓設計工程師在性能、功耗和成本方面具有靈活性。 兩種 PHY 均可用于許多用例,例如智能手機、汽車攝像頭傳感系統、防撞雷達、車載信息娛樂和儀表板顯示器。
MIPI C-PHY
在帶寬受限的通道上提供高吞吐量性能,以將顯示器和相機連接到應用處理器。 C-PHY 使設計人員能夠擴展他們的實施,以支持各種高分辨率圖像傳感器和顯示器,同時保持低功耗。 它還可用于連接低成本、低分辨率的圖像傳感器、提供高達 60 兆像素的傳感器以及提供 4K 和更高分辨率的顯示面板。
C-PHY 是一種嵌入式時鐘鏈路,可在高速和低功耗模式之間提供極高的靈活性和低延遲轉換。 為此,C-PHY 引入了三相符號編碼以在三線通道或“三重奏”上傳輸數據符號,其中每個三重奏都包含一個嵌入式時鐘。
MIPI D-PHY
還將相機和高分辨率顯示器連接到應用處理器。 它不使用嵌入式時鐘,而是使用時鐘轉發的同步鏈路,提供高抗噪性和高抖動容限。 MIPI D-PHY 還提供高速和低功耗模式之間的低延遲轉換。 D-PHY 是一種靈活、高速、低功耗和低成本的解決方案。
MIPI CSI-2
是移動行業中使用廣泛的相機接口。 設計人員發現將 MIPI CSI-2 用于移動或受移動設備影響的設備中的任何單攝像頭或多攝像頭實施,易于實施并支持廣泛的高性能應用,包括 1080p、4K、8K 及更高的視頻,以及分辨率攝影。 該接口還可用于互連頭戴式虛擬現實設備中的攝像頭; 用于信息娛樂、安全或基于手勢控制的汽車智能汽車應用; 相機無人機; 物聯網設備; 可穿戴設備; 和 3D 面部識別安全或監控系統。
MIPI DSI-2
,支持新型和未來移動顯示器所需的超高清(4K 和 8k)。 它指定了智能手機、平板電腦、AR/VR 耳機和聯網汽車等設備中的芯片和顯示器之間的物理鏈接。 設計人員可以在兩個不同的物理層上使用 MIPI DSI-2:MIPI D-PHY 和 MIPI C-PHY。 這些選項使設計人員能夠靈活地支持多達四個數據通道的不同配置。
雖然 MIPI DSI-2 的功能與 MIPI DSI 相似,但主要區別在于它對 C-PHY 的支持。 但是,它還具有與 D-PHY 上的 DSI 的向后兼容性。 MIPI DSI-2 v1.1 在其傳輸層中整合了 VESA VDC-M 和 VESA DSC 標準。 公司現在可以根據其帶寬和功率要求選擇任一編解碼器。
MIPI 聯盟的 M-PHY 規范為移動計算市場的開發人員提供了靈活性和速度。 該技術面向下一代智能手機、平板電腦和其他低功耗移動計算設備。 M-PHY目前運行于GEAR 1/2/3/4速率檔位,每條通道雙向傳輸速率可達10Gbps,支持最多4通道設備配置下的非對稱通道操作。
UniPro 是 MIPI 定義的傳輸規范。 UniPro 使上層應用程序能夠在 M-PHY 總線上移動數據,盡管它與物理層無關。 UniPro 適用于各種設備類型,例如調制解調器、存儲子系統、非易失性存儲器、顯示器和相機傳感器。 它也適用于不同類型的數據流量,例如控制消息、批量數據傳輸和分組流。 作為一個完整的 1.5-4 層規范,UniPro 定義了數據包和幀,用于在網絡上從一個設備到另一個設備移動信息。 它還定義了連接管理、電源和狀態管理、流控制和錯誤處理的結構和機制。
JEDEC 定義了通用閃存 (UFS) 規范。 UFS 是一種具有串行接口的簡單、高性能、大容量存儲設備。 它主要用于移動系統中,位于主機處理和大容量存儲設備之間。 UFS 電氣接口基于 MIPI M-PHY 規范,該規范與 MIPI UniPro 規范一起構成了 UFS 接口的互連。 UFS 基于 SCSI 架構模型 (SAM)。 UFS 命令集基于 SCSI 主命令 (SPC) 和 SCSI 塊命令 (SBC) 集。
協議分析和流量生成
Teledyne LeCroy 提供協議分析器和流量生成器或訓練器來應對上述市場。 這 Envision 產品線在單一平臺中提供組合 C-PHY/D-PHY 分析儀。 它通過 C-PHY 或 D-PHY 支持 CSI-2 和 DSI/DSI-2。 這 Envision X84 使用強大的基于事件的基礎設施來捕獲 C/D-PHY 總線上的詳細 CSI/DSI 協議信息。它提供了使用此數據捕獲相機或顯示流量的靈活性,從而允許實時查看協議事件。 還提供高速和低功耗狀態的時間相關性,包括錯誤。 可以查看低級別的每通道狀態并將其與高級協議相關聯,以調試錯誤。 可以針對任何捕獲的事件文件運行 CTS 測試。 圖像和視頻可以與以前保存的文件進行基準測試。
我們的 Eclipse 協議分析器提供獨特且可配置的視圖,使用戶能夠輕松可視化 UniPro/UFS 流量。 從低級 M-PHY 原語到 UFS SCSI 命令集,我們將總線上的活動顯示為所有事件的完整圖片,并允許查看最低級別的字節或最高級別的命令事務。 我們的訓練器和專家系統分析運行一致性和壓力測試用例,然后驗證生成的協議序列和數據包是否符合 CTS。 廣泛的報告和分析工具包括按測試參數報告——狀態、單個測試或測試規則,以及按數據包特征(如數據包編號、字節、速度、鏈接等)在測試中報告。總結和完整報告以及通過/失敗報告也假如。
作為 MIPI 和 JEDEC 的貢獻成員,Teledyne LeCroy 隨時了解最新規范,并繼續更新其 MIPI 相關工具的路線圖。