MIPI学习记录——初识mipi

1.初识mipi

MIPI官网
https://www.mipi.org

MIPI联盟
移动产业处理器接口（Mobile Industry Processor Interface 简称MIPI）联盟。
2003年由ARM, Nokia, ST ,TI等公司成立，MIPI联盟成员包括：手机设备制造商、半导体厂商、软件厂商、系统供应商、外围设备制造商、知识产权提供商、其他公司。
目的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和增加设计灵活性。MIPI联盟下面有不同的WorkGroup，分别定义了一系列的手机内部接口标准，比如摄像头接口CSI、显示接口DSI、射频接口DigRF、麦克风/喇叭接口SLIMbus等。统一接口标准的好处是手机厂商根据需要可以从市面上灵活选择不同的芯片和模组，更改设计和功能时更加快捷方便。

MIPI协议
MIPI，Mobile Industry Processor Interface，移动行业处理器接口，由MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准。
MIPI并不是一个单一的接口或协议，而是包含了一套协议和标准，以满足各种子系统独特的要求。MIPI的标准异常复杂，包含非常多的应用领域。

CSI协议有两个版本协议，分别为CSI-2和CSI-3。
CSI-2协议遵循的物理标准有两个，分别为C-PHY和D-PHY。
CSI-3协议的物理标准对应M-PHY。

PHY
physical，物理。
常见的高速接口都有各自的PHY部件，如mipi、usb、pcie、ethernet等。
作用：Analog-to-Digital（模拟到数字）、Digital-to-Analog（数字到模拟）信号的转换。
协议->标准->IP核。
Mipi csi-2协议->标准（D-PHY v1.0）->可定制化IP核（IP厂商发布的知识产权核，鈤Synopsys、RAM等）
补充：SOC厂商将各个模块IP整合到片上，设计出SOC。

2.MIPI框架

MIPI设备由两部分构成，分别为CCI（Camera Control Interface）和CSI（Camera Serial Interface）。

2.1 CSI (Camera Serial Interface）

CSI的硬件部分主要是D-PHY。
根据层级，CSI协议分为五层：

1.应用层(ApplicationLayer)
主要描述了上层数据流中的数据编码和解析。CSI-2 规范中规定了像素数据到字节的映射（Mappingof pixel values to bytes）。

2.组包/打包层（Pixel to Byte Packing Formats）
负责将数据按照一定的次序，切割成8比特数据。

3.协议层(Protocol Layer)
包含了几个不同的子层，每个子层都有各自的明确职责。主要包括，像素/字节打包/解包层（Pixel/Byte Packing/UnpackingLayer），Low Level Protocol Layer(LLP)，通道管理（LaneManagement）层。

4.通道管理层（Lane Management Layer）
将生成的数据流按照一定次序和要求，进行读写管理，输出数据流。

5.物理层(PHYLayer)
定义了传输介质 (electrical conductors，导体),输入/输出电路信号的电气特性（electricalparameters）和时钟机制（时序）。即如何从串行位流(Bit Stream)中获取“0”和“1”信号。规范中的这一部分记录了传输介质的特性，并依据时钟和数据通道之间发信号和产生时钟的关系规定了电学参数。

2.2 CCI (Camera Control Interface)

CCI，Camera Control Interface，摄像头控制接口。（在MIPI中，充当着控制接口的作用，提供mipi接口sensor的控制传输通道）

CCI是一个双线、双向、半双工、串行接口。CCI是兼容I2C接口的快速模式变体。CCI应支持400kHz操作和7位从属寻址。

对于那些只支持RAW Bayer输出格式的摄像头，其CCI地址必须为011011xb（x=0,1）；对于其他的摄像头，其CCI地址必须为011110xb。