串行通信层MIPI D‘PHY RX详细解读
道上之前,发送的D‘Phy都会插入一个同步序列(00011101),如下图所示。这个同步序列被接收D’Phy的数据通道用来建立与高速载荷数据的同步。只有当同步信号被接收D‘Phy正确解码时,载荷数据才会转发给MIPI CSI 2控制器,完成对数据的进一步处理。
发送图案中的同步序列
作为D’Phy初始化的一部分,最初所有通道保持在LP11状态(1.2V电平)一段特定的时间。这个LP11状态也被称为停止状态。在这之后,为了发送图像数据,发送器会向接收器发送一个特定的序列,使接收器通道从低功耗模式进入高速模式。高速进入序列包含在接收器通道上驱动LP11-》LP01-》LP00 (LP-》HS转换),如下图所示。在成功接收这个序列后,高速接收器模块激活其终端接收高速差分数据。
现在高速接收器终端变成激活状态,接收器开始接收来自发送器的高速数据。然而,在经过LP-》HS转换后,发送器会在一段特定时间内发送HS Zeros (V(Dn)》V(Dp)),用于确保在任何载荷数据被发送前接收器被正确地激活。
一旦接收器被激活,高速接收器会持续地接收数据,直到在它的通道上遇到LP11状态。LP11状态会将数据通道从高速模式带回到低功耗模式。
数据通道上的高速脉冲描述了LP到HS的转换以及HS Zero
通过D‘Phy数据通道发送的载荷数据采用的是数据包的格式。它可以是长的数据包,也可以是短的数据包。长数据包包含32位的包头、有效载荷数据和16位的数据包脚注。短数据包只包含32位的包头。
在每次高速脉冲串过后数据通道都会进入LP11状态。单个高速脉冲代表对应于一幅图像水平线上的数据,而高速脉冲之间的LP11状态代表消隐期间。因为低功耗命令要求信号以较低的频率发送,因此D’Phy在低功耗和高速模式之间的这种间歇运动有助于降低总的功耗。
当没有数据需要传输时,所有通道都保持在ULPS状态(超低功耗模式)。这是一种特别的低功耗模式,有助于进一步降低功耗。ULPS状态是通过特定的低功耗模式进入的。一旦处于ULPS状态,所有通道都被驱动到低电平(0V)。时钟通道和数据通道的ULPS进入模式是不同的。
差分时钟和数据之间的时序关系
来自发送器的高速载荷数据在高速差分时钟(DDR时钟)的两个边沿传送,如下图所示。发送器传送的高速差分时钟和数据在相位上差90度,数据先发送。时钟和数据之间的这种时序关系有助于实现接收器数据通道对建立和保持时间的要求。
时钟和数据之间的时序关系
本文小结
作为物理串行通信层的MIPI D‘Phy具有低功耗工作的特性,因此对今天功耗较大的移动应用以及与移动有关的应用来说吸引力越来越大。
- 利用fpga桥接DSI与CSI-2到传统总线解决方案(09-27)
- 在汽车、物联网中实施MIPI相机和显示接口(02-07)
- 基于赛灵思FPGA的低成本MIPI接口IP(02-10)
- DragonBoard 410c高速扩展口规格详细解析(02-03)
- MIPI接口是个什么样的总线?(07-30)
- 如何准确抓取并分析MIPI DSI图像控制信号?(08-11)