MIPI DSI (一) MIPI DSI 联盟概述

MIPI DSI 屏幕目前广泛应用于手机、平板等产品中,尤其是高清屏幕基本都是采用 MIPI
DSI 接口,比如 1080P、2K 级的屏幕。MIPI DSI 接口使用更少的线数,驱动更高分辨率的屏
幕。一般低端 ARM 芯片,会提供 RGB 接口来驱动 LCD,中高端 ARM 芯片会提供 MIPI DSI
接口,比如手机、平板的 SOC。
MIPI****联盟简介
MIPI 即移动产业处理器接口,是 Mobile Industry Processor Interface 缩写,2003 年由
ARM、Nokia、ST 和 TI 等公式成立的一个联盟,所以大家在看 MIPI 相关文档的时候长看到
MIPI Aliance。MIPI 官方网址为 https://www.mipi.org/。当前 MIPI 联盟已经有很多成员, 比
如大家熟知的 ARM、ST、高通、TI、苹果、海思等,基本上囊括了主流的移动处理器生产厂
家。

MIPI 联盟成员
MIPI 联盟主要是为移动处理器定制标准接口和规范,开发的接口广泛应用于处理器、相
机、显示屏、基带调制解调器等设备。比如:

  • ·MIPI DSI(显示屏接口)

  • ·MIPI CSI(摄像头接口)

  • ·MIPI I3C

  • ·MIPI RFFE(射频前端控制接口)

  • ·MIPI SPMI(系统电源管理接口)
    MIPI 通过定义一套协议和标准,满足各个子系统之间互联,确保不同公司开发的产品可
    以兼容连接,减少协议标准。图 22.1-2 就是 MIPI 相关协议在移动处理器中的使用:

    移动处理器中 MIPI 的使用场合
    从上图可以看出,MIPI 下的各种协议、接口在移动处理器中使用非常广泛,典型的
    就是 MIPI DSI 和 MIPI CSI。MIPI 主要包括四个方面,如图下图所示:

    从图上可以看出,MIPI 主要有四个方向的协议:
    ①、Multimedia,多媒体。
    ②、Control&Data,控制和数据。
    ③、Chip-to-Chip Inter Process Communications,
    ④、Debug&Trace,调试和追踪
    我们依次来简单看一下这四部分都有哪些内容。
    1**、**Multimedia
    Multimedia 部分框图如下图所示:

    Multimedia 部分框图
    Multimedia 就是多媒体部分,分为如下几部分:

  • 摄像头,应用层有 CCS,协议层主要有 CSI-2、CSI-3,物理层有 A-PHY、C-PHY、D-PHY 和 M-PHY。

  • 屏幕,应用层有 DCS,协议层主要有 DSI,物理层有 A-PHY、C-PHY、D-PHY。

  • 触摸,应用层有 TCS,协议层是 I3C。

  • 存储,UFS 协议,这个是目前手机以及平板上最常用的存储协议,物理层为 M-PHY。

  • 音频,协议层有 SLIMIbus 和 SoundWire。

多媒体部分我们用的最多就是 DSI 和 CSI,DSI 应用于屏幕,CSI 用于摄像头。对应的物
理层协议有 A-PHY、C-PHY、D-PHY 和 M-PHY。
D-PHY:目前用的最多的接口,不管是摄像头还是屏幕,D-PHY 接口为 1/2/4lane(lane 可
以理解为通道,也就是 1/2/3/4 通道,每个通道 2 条差分线),外加一对时钟线,数据线和时钟
线都是差分线,为电流驱动型,不同版本的 D-PHY 速度不同,比如 RK3568 用的 V1.2 版本的
D-PHY 单 lane 最高可到 2.5Gbps(使用 deskew 校准)。D-PHY 最多 10 根线,有专门的时钟线
来进行同步。
C-PHY:随着屏幕和摄像头的分辨率以及帧率越来越高,D-PHY 的带宽越来越不够用。
C-PHY 应运而生,C-PHY 接口是 1/2/3 Trio,每个 Trio 有 3 根线,最高 9 根线,没有专用的时
钟线了。C-PHY 目前在高端旗舰手机芯片中可能会用到,本教程不讲解 C-PHY。
A-PHY:主要为汽车自动驾驶而生,目前汽车自动驾驶发展非常迅猛, ADAS(高级驾
驶员辅助系统)摄像头于车载娱乐屏幕越来越多,分辨率也越来越高,而且车载摄像头和娱乐
屏幕分布比较分散,到主控的距离一般比较长。但是 C-PHY 和 D-PHY 的距离太短,最多不
超过 15CM,显然不适合用在当今高度智能化的车载领域。A-PHY 于 2020 年 9 月发布,用于
长距离、超高速的汽车应用中,比如 ADAS、自动驾驶系统 (ADS)、车载信息娱乐系统
(IVI) 和其他环绕传感器。
M-PHY:目前主要用在 USF 存储中。
2**、Control&Data
Control&Data 部分框图如图所示:

Control&Data
图中主要是 RF、电源管理以及 I3C 通信接口相关的协议。
3
Chip-to-Chip Inter Process Communications
Chip-to-Chip Inter Process Communications 框图如图 22.1-6 所示:

Chip-to-Chip Inter Process Communications 框图
4
、**Debug&Trace

Debug&Trace 框图
Debug&Trace 框图如上图所示:
关于 MIPI 联盟就介绍到这里,感兴趣的可以去 MIPI 联盟官网上去看一下。

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