MIPI的物理層有D-PHY、C-PHY、M-PHY。

接下來我們來看D-PHY的基礎(chǔ)知識。

手機(jī)的顯示、攝像的數(shù)據(jù)都依賴于MIPI進(jìn)行傳輸

D-PHY的最初版本的設(shè)計目標(biāo)是500Mbits/s，而D是羅馬數(shù)字(拉丁文數(shù)字)中500。D-PHY是一種高速、低功耗的源同步物理層，由于采用了高功效設(shè)計，因此非常適合功耗大的電池供電設(shè)備使用。它里面同時包含了有助于實(shí)現(xiàn)高功效的高速模塊和低功耗模塊。載荷數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))使用高速模塊，控制和狀態(tài)信息的發(fā)送(在照相機(jī)/顯示器和應(yīng)用處理器之間)使用的是低功耗模塊(利用低頻信號)。它具有在單個數(shù)據(jù)包脈沖中發(fā)送高速和低功耗數(shù)據(jù)的特殊能力。低功耗模塊有助于節(jié)省功耗，高速模塊則有助于實(shí)現(xiàn)高清晰度照片質(zhì)量數(shù)據(jù)信號要求的較高帶寬。

先搞清楚什么是Lane這個概念

Lane的原意是“航道”，我們可以理解為在兩個不同芯片之間完成信息運(yùn)輸?shù)耐ǖ馈＿@是MIPI里面的基本信息傳輸單元。兩塊使用MIPI連接的芯片，中間使用差分信號對進(jìn)行連接，收發(fā)端各有一個Lane模塊，完成數(shù)據(jù)收發(fā)。Lane模塊，加上中間的連線，組成了完整的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸通道。在復(fù)雜的通信協(xié)議的物理層里面，我們就不能像理解簡單協(xié)議那樣，只看到在兩個收發(fā)雙方之間的連線，而是要更加關(guān)注收發(fā)芯片里面負(fù)責(zé)收發(fā)的模塊，這是整個協(xié)議物理層核心。下圖就是一個完整的雙向數(shù)據(jù)傳輸Lane模塊(MIPI里面管這個叫Universal Lane )的示意圖：

Universal Lane里面有一對高速收發(fā)器(HS-TX、HS-RS)、一對低功耗(Low Power)收發(fā)器(LP-RX、LP-TX)、低功耗競爭檢測器(LP-CD)和Lane的控制邏輯組成。其他類型的lane都是在這個基礎(chǔ)做一定的簡化，比如單向數(shù)據(jù)傳輸通道就只有接收器或者發(fā)送器，再比如時鐘lane也是只有接收器或者發(fā)送器，是的，時鐘也是一種lane。

D_PYH參數(shù)

D-PHY支持三種不同類型的數(shù)據(jù)通道:單向時鐘通道，單向數(shù)據(jù)通道和雙向數(shù)據(jù)通道。

D-PHY采用1對源同步的差分時鐘和1～4對差分?jǐn)?shù)據(jù)線來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)傳輸采用DDR方式，即在時鐘的上下邊沿都有數(shù)據(jù)傳輸。

D-PHY的物理層支持HS(HighSpeed)和LP(Low Power)兩種工作模式。HS模式下采用低壓差分信號，功耗較大，但是可以傳輸很高的數(shù)據(jù)速率(數(shù)據(jù)速率為80M～1Gbps)，支持100mV到300mV的電壓范圍；LP模式下采用單端信號，數(shù)據(jù)速率很低(<10Mbps)，但是相應(yīng)的功耗也很低，支持0V到1.2V信號電平。兩種模式的結(jié)合保證了MIPI總線在需要傳輸大量數(shù)據(jù)(如圖像) 時可以高速傳輸，而在不需要大數(shù)據(jù)量傳輸時又能夠減少功耗。下圖是使用示波器捕獲的MIPI波形，可以看到HS和LP信號。

MIPI CSI/DSI 物理層D-PHY的信號質(zhì)量測試

MIPI D-PHY的信號質(zhì)量測試方法主要參考MIPI協(xié)會發(fā)布的CTS(D-PHY Physical LayerConformance Test Suite)。要進(jìn)行MIPI信號質(zhì)量的測試，首先要選擇合適帶寬的示波器，按照MIPI協(xié)會的要求，測試MIPI的信號質(zhì)量至少需要4GHz帶寬的示波器。為了提高測試的效率，測試中推薦采用4支探頭分別連接clk+/clk-和data+/data-信號進(jìn)行測試，對于有多條Lane的情況可以每條Lane分別測試。

對于MIPI模組或芯片的測試可以根據(jù)MIPI協(xié)會推薦的方法設(shè)計評估板TVB(TestVehicleBoard)并結(jié)合協(xié)會提供的RTB(Reference Termination Board)進(jìn)行信號測試。

而對于系統(tǒng)廠商如手機(jī)廠商等，由于系統(tǒng)設(shè)計已經(jīng)完成，要進(jìn)行MIPI的信號測試只能使用焊接或點(diǎn)測探頭連接PCB上的實(shí)際信號進(jìn)行測試，以下是典型的連接圖。

測試系統(tǒng)的核心是Keysight的 U7238E (D9020DPHC) MIPI一致性測試軟件平臺，這個軟件采用圖形化的界面指導(dǎo)用戶完成測試參數(shù)的設(shè)置和連接，并自動完成信號質(zhì)量的測試和測試報告的生成。下圖是軟件的設(shè)置界面和測試報告。

設(shè)置測試的基本參數(shù)，比如速率等

可以選擇測試的項目

選擇一致性測試模式還是debug模式

確認(rèn)連接是否正確(圖形化提示正確連接方式)

點(diǎn)擊Run，開始測試

查看報告

HTML報告的列表匯總

查看結(jié)果細(xì)節(jié)

以下是MIPID-PHY信號質(zhì)量測試推薦的測試配置：

• 寬帶示波器：DSOS404A Infiniium S系列10-bit高清示波器；
• MIPI D-PHY信號質(zhì)量測試軟件：U7238B(D9020DPHC)信號一致性測試選件;
• 復(fù)雜信號分離軟件：N5415B InfiniiScan選件；
• MIPI D-PHY協(xié)議觸發(fā)和解碼軟件：N8802ACSI/DSI解碼選件
• 有源探頭放大器：1132A×4；
• 探頭放大器前端附件：E2669A×4；

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的mipi协议_MIPI物理层一致性测试：D-PHY一致性测试的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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