MIPI接口簡介

　　MIPI（移動行業處理器接口）是MobileIndustryProcessorInterface的縮寫。MIPI（移動行業處理器接口）是MIPI聯盟發起的為移動應用處理器制定的開放標準。

　　MIPI是專門在高速（數據傳輸）模式下采用低振幅信號擺幅，針對功率敏感型應用而量身定做的。MIPI聯盟定義了一套接口標準，把移動設備內部的接口如攝像頭、顯示屏、基帶、射頻接口等標準化，從而增加設計靈活性，同時降低成本、設計復雜度、功耗和EMI。

　　由于MIPI是采用差分信號傳輸的，所以在設計上需要按照差分設計的一般規則進行嚴格的設計，關鍵是需要實現差分阻抗的匹配，MIPI協議規定傳輸線差分阻抗值為80-125歐姆。

　　MIPI主要開關參數

　　1.關斷隔離：為了保持有源時鐘/數據路徑的信號完整性，要求開關具備高效的關斷隔離性能。對于200mV、最大共模失配（common-modemismatch）5mV的高速MIPI差分信號，開關路徑之間的關斷隔離應該為-30dBm或更好。

　　2.差分延遲差：差分對內部信號間的延遲差（skew）（差分對內延遲差）和時鐘與數據通道差分交叉點之間的延遲差（通道間延遲差）必需降至50ps或更小。對于這些參數，這類開關的業界同類最佳延遲差性能目前在20ps到30ps之間。

　　3.開關阻抗：在選擇模擬開關時，第三個主要考慮事項是導通阻抗（RON）和導通電容（CON）的阻抗特性的折衷選擇。MIPID-PHY鏈路同時支持低功耗數據傳輸和高速數據傳輸模式。因此，開關的RON應該平衡選擇以優化混合工作模式的性能。理想情況下，這一參數應該分別針對每一個工作模式而設定。結合每一模式的最佳RON，并保持很低的開關CON對保持接收端的壓擺率（slewrate）十分重要。一般規則是，使CON低于10pF將有助于避免高速模式下通過開關的信號轉換時間的惡化（延長）。

　　MIPI接口優點

　　MIPI接口的模組，相較于并口具有速度快，傳輸數據量大，功耗低，抗干擾好的優點，越來越受到客戶的青睞，并在迅速增長。例如一款同時具備MIPI和并口傳輸的8M的模組，8位并口傳輸時，需要至少11根的傳輸線，高達96M的輸出時鐘，才能達到12FPS的全像素輸出；而采用MIPI接口僅需要2個通道6根傳輸線就可以達到在全像素下12FPS的幀率，且消耗電流會比并口傳輸低大概20MA。由于MIPI是采用差分信號傳輸的，所以在設計上需要按照差分設計的一般規則進行嚴格的設計，關鍵是需要實現差分阻抗的匹配，MIPI協議規定傳輸線差分阻抗值為80-125歐姆。

　　上圖是個典型的理想差分設計狀態，為了保證差分阻抗，線寬和線距應該根據軟件仿真進行仔細選擇；為了發揮差分線的優勢，差分線對內部應該緊密耦合，走線的形狀需要對稱，甚至過孔的位置都需要對稱擺放；差分線需要等長，以免傳輸延遲造成誤碼；另外需要注意一點，為了實現緊密的耦合，差分對中間不要走地線，PIN的定義上也最好避免把接地焊盤放置在差分對之間（指的是物理上2個相鄰的差分線）。

　　MIPI的通道模式和線上電平

　　在正常的操作模式下，數據通道處于高速模式或者控制模式。在高速模式下，通道狀態是差分的0或者1，也就是線對內P比N高時，定義為1，P比N低時，定義為0，此時典型的線上電壓為差分200MV，請注意圖像信號僅在高速模式下傳輸；在控制模式下，高電平典型幅值為1.2V，此時P和N上的信號不是差分信號而是相互獨立的，當P為1.2V，N也為1.2V時，MIPI協議定義狀態為LP11，同理，當P為1.2V，N為0V時，定義狀態為LP10，依此類推，控制模式下可以組成LP11，LP10，LP01，LP00四個不同的狀態;MIPI協議規定控制模式4個不同狀態組成的不同時序代表著將要進入或者退出高速模式等；比如LP11-LP01-LP00序列后，進入高速模式。下圖為線上電平的圖示。

　　MIPI聯盟的MIPIDSI規范

　　1、名詞解釋

　　?DCS（DisplayCommandSet）：DCS是一個標準化的命令集，用于命令模式的顯示模組。

　　?DSI，CSI（DisplaySerialInterface，CameraSerialInterface

　　?DSI定義了一個位于處理器和顯示模組之間的高速串行接口。

　　?CSI定義了一個位于處理器和攝像模組之間的高速串行接口。

　　?D-PHY：提供DSI和CSI的物理層定義

　　2、DSI分層結構

　　DSI分四層，對應D-PHY、DSI、DCS規范、分層結構圖如下：

　　?PHY定義了傳輸媒介，輸入/輸出電路和和時鐘和信號機制。

　　?LaneManagement層：發送和收集數據流到每條lane。

　　?LowLevelProtocol層：定義了如何組幀和解析以及錯誤檢測等。

　　?Application層：描述高層編碼和解析數據流。

　　3、Command和Video模式

　　?DSI兼容的外設支持Command或Video操作模式，用哪個模式由外設的構架決定

　　?Command模式是指采用發送命令和數據到具有顯示緩存的控制器。主機通過命令間接的控制外設。Command模式采用雙向接口

　　?Video模式是指從主機傳輸到外設采用時實象素流。這種模式只能以高速傳輸。為減少復雜性和節約成本，只采用Video模式的系統可能只有一個單向數據路徑