מה זה MIPI?
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) הוא מפרט ממשק חומרה סטנדרטי שפותח על ידי MIPI Alliance. הוא נמצא בשימוש נרחב במכשירים ניידים כדי להשיג העברת נתונים במהירות גבוהה. MIPI Alliance מגדירה קבוצה של סטנדרטים של ממשק, כולל סטנדרטים מרובים של ממשק עבור סוגים שונים של העברת נתונים ומסירת אותות. היא סטנדרטיזציה של ממשקים פנימיים של מכשירים ניידים כגון מצלמות, צגים, ממשקי פס בסיס וממשקי RF, ובכך מגבירה את גמישות התכנון. המאפיינים העיקריים של ממשק MIPI הם מהירות גבוהה, ביצועים גבוהים, צריכת חשמל נמוכה ועלות נמוכה, תוך הפחתת עלות, מורכבות תכנון, צריכת חשמל ו-EMI בו זמנית.
1. הגדרה ותפקיד של MIPI
MIPI הוא אוסף של תקנים שפותחו על ידי ברית MIPI (Mobile Industry Processor Interface Alliance). ברית MIPI היא ארגון המורכב מחברות רבות שמטרתו לספק פתרונות ממשק יעילים עבור מכשירים ניידים.
2. רכיבי MIPI
MIPI כולל מספר מפרטי ממשק, לכל אחד מהם מטרה ספציפית:
MIPI DSI (ממשק תצוגה טורי): משמש לחיבור מסך התצוגה והמעבד, ומספק העברת נתונים טורית ברוחב פס גבוה. הוא משמש בעיקר בצגים של מכשירים ניידים כגון טלפונים ניידים וטאבלטים.
MIPI CSI (ממשק סידורי מצלמה): משמש לחיבור מודולי מצלמה ומעבדים, תומך בהעברת נתונים ברוחב פס גבוה, ומשמש בדרך כלל במצלמות של מכשירים ניידים.
MIPI C-PHY ו-D-PHY: שני תקני ממשק שכבה פיזית אלה מגדירים את השכבה הפיזית להעברת נתונים ותומכים בהעברת נתונים במהירות גבוהה. D-PHY משמש בעיקר עבור ממשקי DSI ו-CSI (צגי TFT LCD משתמשים בעיקר בסוג זה), בעוד ש-C-PHY משמש עבור יישומים בעלי רוחב פס גבוה יותר.
MIPI I3C (מעגל משולב משופר): משמש לבקרה ותקשורת במהירות נמוכה, מחליף את ממשק I2C המסורתי, ומספק רוחב פס גבוה יותר וצריכת חשמל נמוכה יותר.
3. יישום של MIPI
תצוגה: MIPI DSI משמש לחיבור הצג למעבד, מה שמבטיח העברת תמונה באיכות גבוהה.
מודול מצלמה: MIPI CSI משמש לחיבור מודול המצלמה למעבד כדי להשיג לכידת וידאו ברזולוציה גבוהה.
חיישנים וציוד היקפי אחר: MIPI I3C משמש לחיבור חיישנים שונים וציוד היקפי במהירות נמוכה.
4. מאפייני MIPI
- מהירות גבוהה: 1 ג'יגה-ביט לשנייה/נתיב, תפוקה של 4 ג'יגה-ביט לשנייה
- צריכת חשמל נמוכה: סיבוב דיפרנציאלי של 200mV, מתח אופן משותף של 200mV
- דיכוי רעשים
- פחות פינים, פריסת PCB קלה יותר
5. מאפיינים עיקריים של ממשק MIPI
שידור נתונים בתקשורת טורית
תמיכה בריבוב
קצב שידור גבוה
תומך בפורמטים שונים של קידוד נתונים
低功耗
תומך במספר מצבי ניהול צריכת חשמל
5. מצב MIPI-DSI
בדומה לממשק המקביל MIPI-DBI-2, יש לו מאגר מסגרות ורענון המסך מבוסס על קבוצת פקודות DCS, בדומה למסך ה-CPU.
צג LCD MIPI בגודל 7 אינץ' עם שני ערוצים
צג MIPI 2 נתיבים בגודל 7 אינץ'
- גודל: 7
- רזולוציה: 1024*600 נקודות
- זווית צפייה: IPS
- סוג ממשק: MIPI 2 נתיבים או 4 נתיבים
- שבב דרייבר: 2 ICs
- שיטת מגע: CTP
- בהירות תאורה אחורית: 500 cd/m²
- מידות: 164.30 (W) * 97.00 (H) * 2.60 (T) מ"מ
5. DSI
DSI הוא ראשי תיבות של Display Serial Interface, והוא ממשק עיקרי עבור צגי LCD. הוא מבוסס על פרוטוקול MIPI, המשמש גם בממשקים אחרים מבוססי MIPI כגון CSI (ממשק טורי מצלמה), DBI (ממשק אפיק תצוגה) ו-DPI (ממשק פיקסלים לתצוגה). בהשוואה לממשק RGB סטנדרטי, DSI מציע יתרונות כגון עלות נמוכה יותר ומהירות גבוהה יותר.
DSI מחולק לארבע שכבות, התואמות למפרטי D-PHY, DSI ו-DCS. מבנה השכבות הוא כדלקמן:
- PHY מגדיר את מדיום השידור, מעגלי קלט/פלט, ומנגנוני שעון ואיתות.
- שכבת ניהול נתיבים: שולחת ואוספת זרמי נתונים לכל נתיב.
- שכבת הפרוטוקול ברמה נמוכה מגדירה כיצד מסגרות מורכבות ומנתחות, כמו גם זיהוי שגיאות.
- שכבת יישומים: מתארת קידוד וניתוח ברמה גבוהה של זרמי נתונים.
סוגי ערוצי שבב MIPI כוללים ערוצי שעון, ערוצי נתונים חד כיווניים וערוצי נתונים דו כיווניים. מודולי ערוצי משדר-מקלט כוללים ממשקי קו, לוגיקת בקרה/ממשק וממשקי פרוטוקול. לוגיקת הבקרה/ממשק יכולה ליישם מקודד מצב Escape (קשור ל-LP-TX), HS-Deskew ו-Sequences (קשור ל-HS-TX). HS-RX מאפשר רכישת נתונים, ו-HS-Deskew ו-LP-RX מאפשרים פענוח הן במצב בקרה והן במצב Escape. LP-CD משמש לערוצי נתונים דו כיווניים ומאפשר זיהוי התנגשויות.
