MIPI接口介紹，高清攝像頭離不開的一種總線

時間：2022-11-18  09:48:36  來源: 深圳市軒展科技有限公司  瀏覽數(shù): 138

MIPI (Mobile Industry Processor Interface)的出現(xiàn)，目的是把手機內(nèi)部的接口如攝像頭、顯示屏接口、射頻/基帶接口等標準化，從而減少手機設計的復雜程度和增加設計靈活性。而MIPI CSI旨在為高清攝像頭和應用處理器之間提供一個高速的串行接口，舉例來說，在目前的智能手機中的攝像頭和CPU之間采用的就是CSI協(xié)議。目前來說，廣泛使用的是其第二個版本CSI-2，最新的版本則是CSI-3。MIPI并不是一個單一的接口或協(xié)議，而是包含了一套協(xié)議和標準，以滿足各種子系統(tǒng)（圖像子系統(tǒng)[攝像頭和顯示器]、存儲子系統(tǒng)、無線子系統(tǒng)、電源管理子系統(tǒng)、低帶寬子系統(tǒng)[音頻、鍵盤、鼠標、藍牙]）獨特的要求。傳統(tǒng)接口一般都與多個物理層相關，與此不同的是，MIPI接口只在需要時連接到D-PHY或者M-PHY這兩個物理層之上。

SONY FCB-EV9500M攝像機機芯采用的就是MIPI接口，搭載軒展科技自主研發(fā)的MIPI網(wǎng)絡控制板，不僅集合了MIPI接口速度快，傳輸數(shù)據(jù)量大、功耗低、抗干擾性強等優(yōu)點，還具有將攝像機的視頻轉(zhuǎn)成視頻信號、通過網(wǎng)絡IE界面直接控制攝像機、支持藍牙、WIFI、4G功能模塊擴展等優(yōu)勢，大大提高了FCB-EV9500M的易操作性和便利性。

MIPI CSI-2協(xié)議既可以使用與DSI一致的D-PHY物理層協(xié)議，也可以使用C-PHY作為物理層協(xié)議。而CSI-3則只能使用M-PHY作為物理層協(xié)議，也就是說CSI-2和CSI-3之間是不兼容的！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,一般CSI-2和DSI都要求最多不超過6路信號，信號數(shù)的多少則取決于設計者使用的線路數(shù)。另外CSI-2和DSI共享一個名為D-PHY的通用物理接口，這樣設計是為了提高效率、降低功耗和EMI。

Mipi CSI主要是針對camera的。移動產(chǎn)業(yè)處理器接口，除地線外，MIPI CSI2一般會有1對I2C通信引腳，1對MIPI差分時鐘引腳和1~4對MIPI差分數(shù)據(jù)信號引腳。 

MIPI CSI2的分層結(jié)構(gòu)MIPI CSI2的分層方法有好幾種，根據(jù)MIPI聯(lián)盟的規(guī)范，CSI2可分為5層，分別為：應用層、組包/解包層、底層協(xié)議層（Low Level Protocol）、通道管理層和物理層。

MIPI CSI2的工作模式

D-PHY有兩種傳輸模式：

(1) HS 高速傳輸模式，用于傳輸突發(fā)數(shù)據(jù)，同步傳輸，信號為差分信號，電平范圍為100mv-300mv，傳輸速度范圍是80-1000Mbps。在該模式下傳輸時，當差分線正端收到 1.2V 信號，負端收到 0V信號時，這時接收端識別為 1。反之為0。

(2) LP 低功耗模式，用于傳輸控制指令，異步傳輸，信號線為單端，電平范圍是0-1.2v，沒有用時鐘線，時鐘是通過兩個數(shù)據(jù)線異或而來的，速度只有10Mbps。在該模式下傳輸時，當正端接收到300m V，負端接收到100m V 時接收端識別為1.反之則識別為0.

MIPI CSI2的數(shù)據(jù)包格式MIPI CSI2是一個面向字節(jié)的，基于包的協(xié)議；它支持任意大小的數(shù)據(jù)通過短包和長包格式傳輸。各個包之間由EOT-LPS-SOT序列隔開。

LLP包有兩種：長包和短包。每個包的傳輸以SoT（start of transmission）開始，EoT（end of transmission）結(jié)束，中間間隙是LPS（Low Power State低功耗狀態(tài)）。MIPI CSI2的長包格式MIPI CSI2的長包主要有包頭、數(shù)據(jù)包和包尾三部分構(gòu)成。而包頭又可細分為：數(shù)據(jù)標識（data identifier）、數(shù)據(jù)包大?。╳ord count）和錯誤校驗碼（ECC）構(gòu)成.

其中，數(shù)據(jù)標識大小為1字節(jié)，包含虛擬數(shù)據(jù)通道號[7:6]和數(shù)據(jù)類型[5:0]。數(shù)據(jù)包大小為2字節(jié)，其內(nèi)容為傳送數(shù)據(jù)的長度，以“字”為單位。錯誤校驗碼大小為1字節(jié)，負責對數(shù)據(jù)包的傳輸錯誤進行檢查及糾錯。數(shù)據(jù)包可以傳送數(shù)據(jù)的大小為0~65535字節(jié)。包尾大小為2字節(jié)，是數(shù)據(jù)負荷的檢查和。MIPI CSI2的短包格式與長包相比，短包沒有數(shù)據(jù)包和包尾。數(shù)據(jù)標識DI中的數(shù)據(jù)類型在0x00到0x0F之間。WC字段是短包的數(shù)據(jù)域，這個數(shù)據(jù)可由用戶定義。ECC是校驗碼，能對1bit錯誤進行糾錯，2bit錯誤進行檢查。