MIPI入门——D-PHY介绍（二）

前面的文章中提到了，MIPI D-PHY协议中规定了两种模式：LP模式和HS模式。其中HS模式只在高速数据传输中使用，而LP模式则同时包含控制模式（Control Mode）、低功耗数据传输模式（LPDT）和极低功耗模式（ULPS）。为了方便描述，D-PHY的协议文档中定义了Lane State的描述方式（标记符号），具体如下图所示：

同时规定了Lane Type的表述方式：

举例来说，对于一个Unidirectional的系统来说，主机模块中的Data Lane至少需要包含HS-TX，LP-TX和CIL-MFXN；从机模块中的Data Lane则至少需要包含HS-RX、LP-RX和CIL-SFXN。对于一个支持反向HS模式通信的Bidirectional系统来说，主机模块中的Data Lane至少需要包含HS-TX、LP-TX、LP-RX、LP-CD和CIL-MFXY；而从机模块中的Data Lane则至少需要包含HS-RX、LP-RX、LP-TX、LP-CD和CIL-SFXY。当然，Bidirectional的通信系统也可以只支持LP的反向传输，而不支持HS的反向传输。

下面详细介绍一下，Control、High-Speed和Escape操作模式的进入和退出方式：

HS模式进入：LP11→LP01→LP00→SoT（Start of Transmission）；

HS模式退出：EoT（End of Transmission）→LP11；

Escape模式进入：LP11→LP10→LP00→LP01→LP00→Entry Code；

Escape模式退出：LP10→LP11；

 

TX端反转数据通信方向请求（Turnaround）：LP11→LP10→LP00→LP10→LP00；

随后，等待一段时间后，RX端接管，并切换为TX端发送：LP00→LP10→LP11，切换完成。如下图所示：

其中，Escape模式中的Entry Code有如下几种：

以一次HS传输过程（即HS Data Transmission Burst）为例：

使用示波器观察Data Lane得到的波形图如下所示：

前一篇文章中提到了，在LPDT模式下，Date Lane的时钟可以关闭，换句话说，就是LPDT模式不需要时钟同步，或者说是LPDT是异步传输数据的。下面以一次LPDT传输为例，简要地介绍一下：

从上图中，可以发现，只要Dp和Dn上有有效内容在传输，任意两个数据之间都至少插入了一个Space State（LP00），这就是所谓的Spaced-One-Hot Coding。显然，时钟信号可以从Dp和Dn信号中恢复出来，换一句话来说，此时的数据传输是Self-clocked的。

详细的状态（模式）转移图如下图所示：

其中，HS模式有时也被称为Busrt Mode，Low Power Mode包括Control Mode和Escape Mode。应当注意的是，Burst Mode和Escape Mode之间不可以直接来回切换，必须通过Control Mode进行中转，即：

Burst Mode↔Control Mode↔Escape Mode