MIPI C-PHY详解
MIPI D-PHY详解
MIPI联盟日前宣布，将对其MIPI D-PHY规范进行重大更新，以将百万像素相机和高分辨率显示器连接到应用处理器。据介绍，3.0 版将 D-PHY 标准通道的数据速率提高了一倍，达到每秒 9 吉比特 (Gbps)，同时扩展了智能手机、物联网 (IoT) 以及汽车摄像头和显示器应用规范的能效。
作为 15 多年前推出的第一个 MIPI PHY 规范，MIPI D-PHY 因其具有成本效益的灵活性、高速和低功耗，已被广泛用作智能手机摄像头和显示器的物理层接口。由于这些属性，该规范还被应用于各种其他用例，如无人机、超大型平板电脑、监控摄像头和工业机器人，以及汽车应用，包括摄像头传感系统、防撞雷达、汽车信息娱乐和仪表板显示，这一切都在专有桥接解决方案的支持下。
D-PHY v3.0 使标准通道的规范速度翻倍至 9 Gbps（短通道为 11 Gbps），从而支持最新的超高清显示器及更高版本。随着数据速率的提升，D-PHY v3.0 在连接的接收器侧引入了连续时间线性均衡器 (Continuous-Time Linear Equalizer：CTLE)，以保持接口的卓越功效。D-PHY v3.0 与以前版本的 MIPI 规范完全兼容。
“相机和显示应用中的像素速率不断提高，而 D-PHY v3.0 提供了支持下一代图像传感器所需的数据速率飞跃，同时扩展了规范的低功耗属性，”MIPI 联盟的Joel Huloux 说，“MIPI 继续创新其 PHY 接口，以推动相机和显示应用以及新兴市场动态的进步。”他进一步指出。
随着 D-PHY v3.0 的发布，MIPI 联盟还发布了MIPI C-PHY 2.1 版本，该版本提供高吞吐量和卓越的能效以将显示器和相机连接到应用处理器。该规范在标准信道上支持高达 6 Gigasymbols (Gsps) 的符号率，相当于 13.7 Gbps，在短信道上支持高达 8 Gsps。v2.1 中的新 64 位 PHY 协议接口 (PPI) 在 C-PHY 和芯片核心逻辑之间提供了更宽的总线，以便更好地支持更高性能的应用程序。 新版本的接口与以前版本的 C-PHY 完全兼容。
除了增加的功能外，新版本的 C-PHY 规范用更准确地反映技术设备功能的术语替换了令人反感的术语。
MIPI C-PHY提供高吞吐量、最少数量的互连信号和卓越的电源效率，可将显示器和相机连接到应用处理器。这是由于 C-PHY 独有的高效三相编码。这种设计最大限度地降低了系统互连的成本，也最大限度地减少了对通常与多媒体接口共处一地的敏感 RF 接收器电路的辐射。
C-PHY 为 MIPI 相机串行接口 2 ( MIPI CSI- 2) 和 MIPI 显示接口 2 ( MIPI DSI-2 ) 生态系统提供了一个物理层，使设计人员能够扩展他们的实现以支持各种更高分辨率图像传感器和显示器，同时保持低功耗。该规范可用于连接低成本、低分辨率的图像传感器，以及提供高达 60 兆像素的高性能传感器和提供 8K 和更高分辨率的显示面板。C-PHY 可应用于许多用例和行业领域，包括移动、可穿戴技术、物联网、无人机、个人计算机和汽车。
MIPI C-PHY 是一种嵌入式时钟链路，可为重新分配链路内的通道提供极大的灵活性。它还提供高速和低功耗模式之间的低延迟转换。MIPI C-PHY 通过摆脱传统的两线通道差分信号技术，引入大约 2.28 位/符号的三相符号编码来实现这一点，以在三线通道或“三重奏”上传输数据符号，其中每个三重奏包括一个嵌入式时钟。该规范在标准信道上支持高达 6 Gigasymbols (Gsps) 的符号率，相当于 13.7 Gbps，在短信道上支持高达 8 Gsps。三个以 6 Gsps 运行的三重奏通过九线接口实现了大约 41 吉比特每秒 (Gbps) 的峰值数据速率。
最新版本的 MIPI C-PHY 2.1 版引入了 64 位 PHY 协议接口 (PPI)，为物理接口和芯片核心逻辑之间的更宽总线提供选项，从而更好地支持更高性能的应用程序。C-PHY v2.1 与之前版本的 C-PHY 完全兼容。
MIPI C-PHY 可以与MIPI D-PHY 共存于同一器件引脚上，因此设计人员可以开发双模器件。链路的运行数据速率可能是不对称的，这使实施者能够根据系统需求优化传输速率，并且还可以仅使用 C-PHY 的高速信号级别来实现链路运行。双向和半双工操作是可选的。
MIPI C-PHY 包括快速总线周转 (BTA) 以及备用低功耗 (ALP) 功能，该功能可仅使用 C-PHY 的高速信号电平实现链接操作。这些功能不仅支持移动设备的应用，还支持高速运行数米的物联网设备。此外，这些功能还支持 MIPI CSI-2 v3.0 统一串行链路 (USL) 支持的可选带内控制机制。
MIPI D-PHY将百万像素相机和高分辨率显示器连接到应用处理器。它是一种时钟转发同步链路，可提供高抗噪性和高抖动容限。MIPI D-PHY 还提供高速和低功耗模式之间的低延迟转换。
MIPI D-PHY 是一种流行的物理层 (PHY)，用于智能手机中的摄像头和显示器，因为它具有灵活性、高速、能效和低成本。由于这些原因，它也被应用于许多其他用例，例如无人机、超大型平板电脑、监控摄像头和工业机器人。D-PHY 还大量用于汽车应用，包括摄像头传感系统、防撞雷达、车载信息娱乐和仪表板显示器，并支持专有桥接解决方案。
最新版本的规范 v3.0 将 D-PHY 标准通道的数据速率翻倍至每秒 9 吉比特 (Gbps) 和 11 Gbps 的短通道，从而支持最新的超高清显示器及更高版本. 随着数据速率的提升，D-PHY v3.0 在连接的接收器侧引入了连续时间线性均衡器 (CTLE)，以保持接口的卓越功效。D-PHY v3.0 与以前版本的 MIPI 规范完全兼容。
由于相机和显示器应用程序的需要，链路的操作和可用数据速率是不对称的。例如，D-PHY 的非对称设计显着降低了链路的复杂性，使其非常适合具有一个主要数据传输方向的显示器和相机用例。双向和半双工操作是可选的。
MIPI D-PHY 包括快速总线周转 (BTA) 以及备用低功耗 (ALP) 功能，可仅使用 D-PHY 的高速信号电平实现链接操作。这些功能不仅支持移动设备的应用，还支持高速运行数米的物联网设备。此外，这些功能还支持 MIPI 相机串行接口 2 ( MIPI CSI-2) v3.0 统一串行链路 (USL)支持的可选带内控制机制。
MIPI D-PHY 由 MIPI D-PHY 工作组开发。
