mipi dsi接口_Camera MIPI接口详解2
简介
上一篇文章中，我们简单的介绍了camera接口的类型，有串口和并口和LVDS接口，以及MIPI接口一些电气特性的一些简单的技术探讨。那么我们现在常用的都是mipi接口，需要深入一点去理解MIPI接口的电气特性，有助于我们接下来理解MIPI整套协议和解决实际MIPI接口设计过程中遇到的问题。
1.为什么需要MIPI？
像素越高，需要传输数据量越大
COMS sensor 从800W像素，1200W,1300W不停向上发展。那么问题来了：这么高像素的IC，要达到30帧/S,这传输速率要多给力啊，所以，mipi传输协议打败了串口，并口的传输方式，成为现在的新宠。
mipi的作用：
简而言之 mipi的作用就是：
(1).数据并行转换成串行；
(2).功能复用，节约传输线；
(3).相对提高传输品质和速度；
(4).增加传输距离；
(5).适用新的平台需求；
2.MIPI vs Parallel
为什么mipi那么NB，下面对比一下图就知道了。
并口需要
Vsync：帧同步信号
Hsync：行同步信号
和8条数据线，但这10根线，mipi只需要5根。所以，我行，我来！
Clock和 data中体现差分即低位先出，故如此表示，差分信号P高N低表1，P低N高表0. 现在对mipi大概有点小小的概念了。
上一篇文章中说过，lane越多，速率也就越快；一个lane速度不行，接2个lane，不行3个lane，4个lane等。
3.Mipi lane
D-phy包含：
• 一对时钟lane
• 1-4对数据lane
Lane电压(典型)
• LP：0-1.2V
• HS：100-300mV (200mV)
4.MIPI中TX和RX
CIS(cmos image sensor)中仅用到了mipi协议中的csi-2(camera serial interface二代，标识生成要求)和D-phy(物理层，输出通道要求)
Camera端做transmitter，平台端做receiver
• 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
• 低功耗竞争检测器：LP-CD
一个通用的Lane中包含LP-TX、LP-RX、HS-TX、HS-RX和LP-CD模块，所有收发模块均共用同一对差分线Dp，Dn。其中，LP-CD模块仅在存在于需要双向通信(Bidirectional)的系统中，对于不需要双向通信(Unidirectional)的系统，如CSI协议，则不需要LP-CD模块。显然，在Unidirectional系统中，主机(一般固定为Transmitter)则不需要RX模块，从机(一般固定为Receiver)则不需要TX模块。在需要双向通信的系统中，如DSI(当然，在特定的系统中，DSI也可以是Unidirectional的)，一般只需要一个Data Lane具有双向收发的能力，其他的Data Lane和Clock Lane则可以根据实际需求，去除RX或者TX模块。需要注意的是，即使在Unidirectional的系统中，Clock Lane也不需要反向传输，即当从机向主机发送数据时(反向传输)，此时的DDR时钟仍然是由主机提供(HS模式下，LP模式下则不需要时钟)。
在LP模式下(包括Control Mode和Escape Mode)，采用的是Spaced-One-Hot Coding机制。在该机制下，时钟可以从传输的数据中得以体现(时钟恢复)，因此不需要传输时钟。此时，用户可以根据实际需求，设置Clock Lane继续运行或者关闭以降低功耗。常见的LPDT模式(Low-PowerData Transmission)和ULPS模式(Ultra-Low Power State)都是Escape Mode的一种。
D-PHY中一共有三种Lane，Unidirectional Clock Lane、Unidirectional Data Lane以及Bi-directional Data Lane。
需要注意的是，D-PHY的Bidirectional通信是一种半双工的双向通信模式，同时，反向传输的速度只有正向传输的1/4。
5.MIPI布线要求
Sensor输出在设计时已经考虑，应用时主要是FPC或者PCB走线影响
通常要求：
差分对内两线等长，尽量少折线，方向一致；
差分对间地线走地，减小串扰；
线上过孔最少；
至少一侧有铺地；
线长最长不超过20cm；
尽量远离天线；
目的：
阻抗匹配、阻抗连续，减少信号损失，获得较高的信号完整性；
减少信号间耦合，保证信号完整性；
减少与其他射频信号的相互作用，保证各信号的质量；
异常：
正常：
6.Mipi信号和测量
Sensor输出的一张frame中，mipi是可以测量到信号的。
MIPI信号长什么样子呢？
再给你看看她的照片，保证你喜欢。当当当当~~
放大后的看到一行的信号
是不是美如画呢！！
再看看下面详细图解：
FS：Frame start
FE: Frame end
LS:Line start
LE:Line end
帧头标识、帧尾标识(分别由vsync上升下降沿生成)
行头标识、行尾标识(分别由hsync上升下降沿生成)
电气要求: 规定其起始电压在1.1~1.3V，等等，如下图(我比较懒，不服来辩).
小结：
这篇文章是第一篇文章的补充，更加详细的了解mipi接口的电气特性和一些作用，也更加直观的看到mipi信号的样子，希望通过这两篇文章能够给读者带来感觉。