Che cosa è MIPI?
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) è una specifica di interfaccia hardware standardizzata sviluppata dalla MIPI Alliance. È ampiamente utilizzata nei dispositivi mobili per garantire una trasmissione dati ad alta velocità. La MIPI Alliance definisce un insieme di standard di interfaccia, inclusi molteplici standard di interfaccia per diversi tipi di trasmissione dati e di trasmissione del segnale. Standardizza le interfacce interne dei dispositivi mobili come fotocamere, display, interfacce in banda base e RF, aumentando così la flessibilità di progettazione. Le caratteristiche principali dell'interfaccia MIPI sono l'alta velocità, le elevate prestazioni, il basso consumo energetico e il basso costo, riducendo al contempo costi, complessità di progettazione, consumo energetico ed EMI.
1. Definizione e funzione del MIPI
MIPI è una raccolta di standard sviluppati dalla MIPI Alliance (Mobile Industry Processor Interface Alliance). La MIPI Alliance è un'organizzazione composta da diverse aziende che si propone di fornire soluzioni di interfaccia efficienti per i dispositivi mobili.
2. Componenti del MIPI
MIPI include molteplici specifiche di interfaccia, ciascuna con il suo scopo specifico:
MIPI DSI (Display Serial Interface): utilizzata per collegare lo schermo del display al processore, garantendo una trasmissione dati seriale ad alta larghezza di banda. Viene utilizzata principalmente nei display di dispositivi mobili come telefoni cellulari e tablet.
MIPI CSI (Camera Serial Interface): utilizzata per collegare moduli e processori di fotocamere, supporta la trasmissione di dati ad alta larghezza di banda ed è comunemente utilizzata nelle fotocamere dei dispositivi mobili.
MIPI C-PHY e D-PHY: questi due standard di interfaccia a livello fisico definiscono il livello fisico per la trasmissione dei dati e supportano la trasmissione dati ad alta velocità. D-PHY è utilizzato principalmente per le interfacce DSI e CSI (i display LCD TFT utilizzano principalmente questo tipo), mentre C-PHY è utilizzato per applicazioni con larghezza di banda maggiore.
MIPI I3C (Improved Inter-Integrated Circuit): utilizzato per il controllo e la comunicazione a bassa velocità, sostituisce la tradizionale interfaccia I2C, garantendo una maggiore larghezza di banda e un minore consumo energetico.
3. Applicazione del MIPI
Display: MIPI DSI viene utilizzato per collegare il display al processore, garantendo una trasmissione delle immagini di alta qualità.
Modulo telecamera: MIPI CSI viene utilizzato per collegare il modulo telecamera al processore per ottenere l'acquisizione video ad alta risoluzione.
Sensori e altre periferiche: MIPI I3C viene utilizzato per collegare vari sensori e periferiche a bassa velocità.
4. Caratteristiche del MIPI
- Alta velocità: 1 Gbps/corsia, velocità di trasmissione di 4 Gbps
- Basso consumo energetico: oscillazione differenziale di 200 mV, tensione di modo comune di 200 mV
- 噪声抑制
- Meno pin, layout PCB più semplice
5. Caratteristiche principali dell'interfaccia MIPI
Trasmissione dati di comunicazione seriale
Supporta il multiplexing
Alta velocità di trasmissione
Supporta diversi formati di codifica dei dati
低功耗
Supporta più modalità di gestione dell'alimentazione
5. Modalità MIPI-DSI
Corrispondente all'interfaccia parallela MIPI-DBI-2, ha un frame buffer e l'aggiornamento dello schermo si basa sul set di comandi DCS, simile allo schermo della CPU.
Display LCD MIPI a 2 canali da 7 pollici
Display MIPI 2 Lane da 7 pollici
- Taglia: 7
- Risoluzione: 1024*600 punti
- Angolo di visione: IPS
- Tipo di interfaccia: MIPI 2 Lane o 4 Lane
- Chip driver: 2 circuiti integrati
- Metodo touch: CTP
- Luminosità della retroilluminazione: 500 cd/m²
- Dimensioni: 164.30 (L) * 97.00 (A) * 2.60 (P) mm
5. DSI
DSI è l'acronimo di Display Serial Interface, un'interfaccia primaria per i display LCD. Si basa sul protocollo MIPI, utilizzato anche in altre interfacce basate su MIPI come CSI (Camera Serial Interface), DBI (Display Bus Interface) e DPI (Display Pixel Interface). Rispetto a un'interfaccia RGB standard, DSI offre vantaggi come costi inferiori e maggiore velocità.
Il DSI è suddiviso in quattro livelli, corrispondenti alle specifiche D-PHY, DSI e DCS. La struttura a livelli è la seguente:
- PHY definisce il mezzo di trasmissione, i circuiti di input/output e i meccanismi di clock e segnalazione.
- Livello di gestione delle corsie: invia e raccoglie flussi di dati a ciascuna corsia.
- Il livello del protocollo di basso livello definisce il modo in cui i frame vengono assemblati e analizzati, nonché il rilevamento degli errori.
- Livello applicativo: descrive la codifica e l'analisi di alto livello dei flussi di dati.
I tipi di canale del chip MIPI includono canali di clock, canali dati unidirezionali e canali dati bidirezionali. I moduli di canale del transceiver includono interfacce di linea, logica di controllo/interfaccia e interfacce di protocollo. La logica di controllo/interfaccia può implementare un encoder in modalità Escape (correlato a LP-TX), HS-Deskew e sequenze (correlate a HS-TX). HS-RX consente l'acquisizione dei dati, mentre HS-Deskew e LP-RX consentono la decodifica sia in modalità di controllo che in modalità Escape. LP-CD viene utilizzato per i canali dati bidirezionali e consente il rilevamento delle collisioni.
