MIPI概述

1、MIPI概述

MIPI是一个旨在确定并推动移动应用处理器接口开放性标准的联盟，2003年7月由行业巨头TI、ST、ARM、Nokia共同成立。的目是把手机内部的接口如摄像头、显示屏接口、射频基带接口等标准化，从而减少手机设计的复杂程度，增加设计灵活性。

借助于这些开放性标准，MIPI联盟可为移动应用处理器的标准硬件和软件界面确立规范，在整个行业价值链中鼓励幵放性标准的釆用，从而加速向移动用户推广新服务的进程联盟目前计划专注于微处理器、外围设备和软件界面，以完善现有的标准。
MIPI未来发展的构想如图:

MIPI联盟下面有不同的工作组(WorkGroup)，分别针对不同的硬件设备定义了一套移动设备内部接口标准，比如摄像头串行接口CSI2、显示串行接口DSI、射频接口DigRF、麦克风喇卩八接口等。统一接口标准所带来的好处就是手机方案公司可以从市场上根据需要灵活选择不同的芯片或模组，更改设计方案时无需考虑更多的因素，更加方便
快捷。

MIPI不单是一个联盟也是一套接口协议规范，它下辖不同的工作组，以满足移动终端各个子系统的不同需求，不同的工作组负责制定具体的协议，和传统接口不同的是只定义了两种物理层D-PHY或者M-PHY，以后D-PHY还将逐渐向M-PHY过渡。目前已经投入市场应用的有Display工作组的DSI以及Camera工作组的CSI-2，并取得了非常好的效果，特别是近几年，目前绝大多数的智能手机都在使用MIPI，而其他工作组的协议仍在制定和完善中。

2、D-PHY简介

MIPI-DSI和MIPI-CSI-2共享同一个D-PHY，即他们的物理层是一样的。D-PHY釆用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。下图是DSI/CSI2的物理连接图，Clock为高速时钟通道，以DDR(双边沿釆样）的方式进行高速数据传输，由主机发送至从机。Lane0在HS在(高速）模式时为单向数据通道，速度最大为在1Gbps;在LP(低功耗）模式时为双向数据通道，速度最大为主10Mbps,主要用于传输命令参数以进一步降压功耗。Lane11~Lane3为高速单向数据通道，每条Lane最大可提供的1Gbps的，由主机发送至从机。D-PHY可能包含低功耗发送器(LP-TX)、低功耗接收器(LP-RX)、高速发送器(HS-TX)、高速接收器(HS-RX)。D-PHY传输的都是差分信号，LP模式时电压摆幅为0~1.2V，此时功耗较小；HS模式时电压摆幅为100mv~300mv，此时速度较快。一个通道的D-PHY结构如图所示：

3、DSI/CSI2分层结构

DSI/CSI2可以划分为四层，如下图所示，分别为：应用层、协议层、通道管理层、物理层，层与层之间既分工明确又紧密合作。CPU作为主机时信号流向为应用层协议层通道管理层物理层，作为从机时则相反。作为DSI时，主机是CPU，从机是LCM;作为CSI2时，主机是Camera，从机是CPU，时钟源来自CPU的Melk，经倍频得到高速时钟信号。

4、显示串行接口DSI

DSI(Display Serial Interface)是用于支持LCM的接口，根据显示器件的不同可以分为两种模式，Command模式和Video模式。Command模式的功能类似于传统MCU的接口，它要求LCM有显存(GRAM)，主机将显示数据通过DSI送到从机的
显存中，然后从机收到主机的刷新命令后将显存数据刷新到屏幕上，这种模式功耗相对较低，但LCM的成本也相应的要高一些。Video模式类似于传统的RGB接口，它不需要LCM带显存，主机按照设定的刷新率将显示数据通过直接刷新到显示屏上，这种模式功耗对较高，当然LCM的成本也相应的低一些。同时，Video模式还支持中格式的数据传
输：同步脉冲模式、同步事件模式、突发模式。

5、摄像头串行接口CSI2

CSI2(Camera Serial Interface 2)是用于支持摄像头的接口，目前的应用中只工作在高速模式，传输数据的方式类似与DSI的video模式，但参数和命令还是沿用I2C总线进行传输。CSI2可以传输RGB格式、RAW格式和YUV格式的数据，但是CSI2—般用来传输RAW格式或YUV格式的数据，然后进过图像信号处理器进行图像还原、图像校正和图像缩放等操作，这样可以降低带宽要求和整体成本。