Определение ЖК-дисплея MIPI

Что такое МИПИ?

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) — стандартизированная спецификация аппаратного интерфейса, разработанная альянсом MIPI. Она широко используется в мобильных устройствах для обеспечения высокоскоростной передачи данных. Альянс MIPI определяет набор стандартов интерфейсов, включая несколько стандартов для различных типов передачи данных и доставки сигналов. Он стандартизирует внутренние интерфейсы мобильных устройств, таких как камеры, дисплеи, интерфейсы основной полосы пропускания и радиочастотные интерфейсы, тем самым повышая гибкость проектирования. Основными характеристиками интерфейса MIPI являются высокая скорость, производительность, низкое энергопотребление и низкая стоимость, что одновременно снижает стоимость, сложность проектирования, энергопотребление и электромагнитные помехи.

1. Определение и функции MIPI

MIPI — это набор стандартов, разработанных Альянсом MIPI (Mobile Industry Processor Interface Alliance). Альянс MIPI — это организация, объединяющая несколько компаний, целью которой является предоставление эффективных интерфейсных решений для мобильных устройств.

2. Компоненты MIPI

MIPI включает в себя несколько спецификаций интерфейсов, каждая из которых имеет свое конкретное назначение:

MIPI DSI (Display Serial Interface): используется для соединения дисплея и процессора, обеспечивая высокоскоростную последовательную передачу данных. В основном используется в дисплеях мобильных устройств, таких как телефоны и планшеты.

MIPI CSI (последовательный интерфейс камеры): используется для соединения модулей и процессоров камеры, поддерживает передачу данных с высокой пропускной способностью и широко применяется в камерах мобильных устройств.

MIPI C-PHY и D-PHY: эти два стандарта интерфейсов физического уровня определяют физический уровень передачи данных и поддерживают высокоскоростную передачу данных. D-PHY в основном используется для интерфейсов DSI и CSI (этот тип интерфейса в основном используется в TFT-дисплеях), тогда как C-PHY используется для приложений с более высокой пропускной способностью.

MIPI I3C (улучшенная межинтегральная схема): используется для низкоскоростного управления и связи, заменяя традиционный интерфейс I2C, обеспечивая более высокую пропускную способность и меньшее энергопотребление.

3. Применение MIPI

Дисплей: для подключения дисплея к процессору используется MIPI DSI, что обеспечивает высококачественную передачу изображения.

Модуль камеры: MIPI CSI используется для подключения модуля камеры к процессору для достижения видеосъёмки высокого разрешения.

Датчики и другие периферийные устройства: MIPI I3C используется для подключения различных датчиков и низкоскоростных периферийных устройств.

4. Характеристики MIPI

1. Высокая скорость: 1 Гбит/с на линию, пропускная способность 4 Гбит/с
2. Низкое энергопотребление: дифференциальный размах 200 мВ, синфазное напряжение 200 мВ
3. 噪声抑制
4. Меньше контактов, проще разводка печатной платы

5. Основные характеристики интерфейса MIPI

Последовательная передача данных
Поддержка мультиплексирования
Высокая скорость передачи
Поддерживает различные форматы кодирования данных
低功耗
Поддерживает несколько режимов управления питанием

5. Режим MIPI-DSI

Соответствуя параллельному интерфейсу MIPI-DBI-2, он имеет кадровый буфер, а обновление экрана основано на наборе команд DCS, аналогично экрану ЦП.

5. ДСИ

DSI (Display Serial Interface) — это основной интерфейс для ЖК-дисплеев. Он основан на протоколе MIPI, который также используется в других интерфейсах на базе MIPI, таких как CSI (последовательный интерфейс камеры), DBI (интерфейс шины дисплея) и DPI (интерфейс пикселей дисплея). По сравнению со стандартным RGB-интерфейсом, DSI обладает такими преимуществами, как более низкая стоимость и более высокая скорость.

Интерфейс DSI разделён на четыре уровня, соответствующих спецификациям D-PHY, DSI и DCS. Структура уровней выглядит следующим образом:

• PHY определяет среду передачи, схемы ввода/вывода, а также механизмы синхронизации и сигнализации.
• Уровень управления полосами движения: отправляет и собирает потоки данных для каждой полосы движения.
• Уровень протокола низкого уровня определяет, как собираются и анализируются кадры, а также как обнаруживаются ошибки.
• Прикладной уровень: описывает высокоуровневое кодирование и анализ потоков данных.

Типы каналов микросхемы MIPI включают каналы синхронизации, однонаправленные каналы данных и двунаправленные каналы данных. Модули каналов приёмопередатчика включают линейные интерфейсы, логику управления/интерфейса и интерфейсы протоколов. Логика управления/интерфейса может реализовывать кодер в режиме Escape (относящийся к LP-TX), HS-Deskew и последовательности (относящийся к HS-TX). HS-RX обеспечивает сбор данных, а HS-Deskew и LP-RX обеспечивают декодирование как в режиме управления, так и в режиме Escape. LP-CD используется для двунаправленных каналов данных и обеспечивает обнаружение коллизий.