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视频接口（2）—— MIPI Solution

2023-11-18

目录

1、MIPI概述

2、MIPI优点

3、CSI-2

3.1 多个物理通道字节数据格式

3.2 低电压等级协议特性

3.3 短包结构

3.4 长包结构

3.5 Data Identifier (DI)

3.6 数据类型类

3.7 帧同步包结构

3.8 行同步包结构

4、DSI

5、Xilinx MIPI Solution

5.1 CSI-2 Solution

5.1.1 MIPI CSI-2 RX Subsystem IP

 5.1.2 电平转换实现DPHY Receiver IO

5.2 DSI Solution

5.2.1 MIPI CSI-2 TX Subsystem IP

5.2.2 电平转换实现DPHY Transmitter IO

5.3 其他

6、Synopsys MIPI Solution

6.1  DesignWare® Cores MIPI CSI-2

附录：接口协议链接

1、MIPI概述

MIPI（移动行业处理器接口）是Mobile Industry Processor Interface的缩写。MIPI（移动行业处理器接口）是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准。MIPI包括DCS(显示命令接口)、DBI(显示总线接口)、DPI(显示像素接口)、DSI(显示串行接口)、CSI(显示摄像接口)。常用到的是DSI（显示接口）和CSI（摄像接口）。主要是用于手机行业，比如现在常用的手机处理器与摄像头的连接，与显示屏的连接都是用的mipi接口。mipi接口是以差分对形式进行时钟和数据的传输。一般有1对时钟差分对，再加1-4对数据差分对。

2、MIPI优点

  • 高速率：最多支持四个通道，每个通道最大传输1Gbps
  • 低功耗：LowPower 1.2V  HighSpeed 200mV
  • 低成本：PIN引脚更少，PCB占用空间更少
  • 抗干扰：高速传输信号200mV，差分信号

3、CSI-2

3.1 多个物理通道字节数据格式

3.2 低电压等级协议特性

  • 传输任意数据（有效载荷独立）
  • 8Bbit字大小
  • 同一个连接支持多达四个虚拟通道
  • 用于帧开始、帧结束、行开始、行结束的特殊
  • 描述类型、颜色深度和应用特殊数据的格式

3.3 短包结构

3.4 长包结构

3.5 Data Identifier (DI)

数据标识字节包含虚拟通道标识值和数据类型值，虚拟通道标识在数据标识字节的高两位，数据类型值包含在数据标识字节的第六位。

3.6 数据类型类

3.7 帧同步包结构

3.8 行同步包结构

4、DSI

有待补充

5、Xilinx MIPI Solution

5.1 CSI-2 Solution

5.1.1 MIPI CSI-2 RX Subsystem IP

在Xilinx特定的几款芯片上实现MIPI CSI-2 v2.0协议以及底层的MIPI D-PHY v2.0协议, 支持MIPI CSI-2 RX Subsystem IP的器件有7-series, UltraScale+, Zynq-7000, MPSoC, RFSoC, Versal.

对于7series以及其他MIPI CSI-2 RX Subsystem支持的这些器件， 在HP IO bank, 有可以支持MIPI_DPHY_DCI 的I/O, 该I/O standard可以在同一个I/O上在low-power mode(0-1.2V single ended)和high speed mode(0.1-0.3v)之前切换。

对于Versal, 在其XPIO bank, 也有支持MIPI_DPHY_DCI I/O standard的I/O, 因此符合MIPI协议的sensor可以直接与FPGA的这些IO连接。

 5.1.2 电平转换实现DPHY Receiver IO

 Figure 11所述方式适用于不超过800Mbps的应用。

 Figure 15 所述方式适用于1Gbps以上的应用。

5.2 DSI Solution

5.2.1 MIPI CSI-2 TX Subsystem IP

在Xilinx特定的几款芯片上实现MIPI CSI-2 v2.0协议以及底层的MIPI D-PHY v2.0协议, 支持MIPI CSI-2 TX Subsystem IP的器件有7-series, UltraScale+, Zynq-7000, MPSoC, RFSoC, Versal.

5.2.2 电平转换实现DPHY Transmitter IO

  Figure 10 所述方式适用于不超过800Mbps的应用。

 Figure 14 所述方式适用于1Gbps以上的应用。

5.3 其他

  • CSI2和DSI要求的电平标准有两种：低电压模式（0-1.2V单端信号）和高速模式（0-0.3V差分信号）；
  • 20nm或者更早的器件不支持DPHY，16nm器件才支持DPHY;
  • 用户实现CSI2和DSI控制器的方式有两种：XILINX官方的IP核还有第三方支持的IP核。

6、Synopsys MIPI Solution

6.1  DesignWare® Cores MIPI CSI-2

6.1.1  PHY Protocol Interface (PPI) Signals

6.1.2  Image Data Interface (IDI)

Provides packet header and packet payload through parallel bus

6.1.3  Image Pixel Interface (IPI)

Provides timing information and pixel data.

附录：接口协议链接

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接口

MIPI接口

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