zrozumienie interfejsu, protokołu i standardów mipi: kompleksowy przewodnik

May 29, 2024

udowodniono, że wiele postępów w rozwoju urządzeń mobilnych i elektronicznych zostało znacznie ułatwionych przez rozwój standardów łączności. Z tych, mipi ((przemysł mobilny procesor interfejsu) technologii można zauważyć jako jego wkład w wydajność i wydajność komunikacji danych między komponentami.

1.co to jest MIPI?

mipi, czyli interfejs mobilnego procesora przemysłowego, to zestaw standaryzowanych interfejsów opracowany przez sojusz mipi do łączenia urządzeń peryferyjnych i czujników z osadzonymi procesorami w urządzeniach mobilnych. Interfejs jest zaprojektowany w

2.zrozumienie interfejsu mipi

MIPI Interface

Interfejs w elektroniki to wspólna granica, przez którą przekazywane są informacje. Istnieje wiele różnych typów interfejsów mipi, w tym mipi-csi2, mipi d-phy, mipi c-phy, mipi m-phy i mipi i3c. Każdy interfejs ma określony cel i różne

mipi csi (poziom seryjny interfejsu kamery):wykorzystywane do łączenia czujników kamer z procesorami, umożliwiając szybkie przesyłanie danych obrazowych.
mipi dsi (interfejs seryjny wyświetlacza):łączy wyświetlacze z procesorami, zapewniając efektywną komunikację i wysokiej jakości wyniki wizualne.
mipi c-phy i d-phy:interfejsy warstwy fizycznej do szybkiego przesyłania danych. c-phy wykorzystuje trzyfazowe kodowanie, podczas gdy d-phy wykorzystuje metodę sygnalizacji różniczkowej.

Interfejsy te są kluczowe w smartfonach, tabletach i innych przenośnych urządzeniach, gdzie efektywność przestrzeni i zużycia energii jest najważniejsza.

2.1/Badania protokołu MIPI

Protokół mipi/Przepisy dotyczące wymiany danych- Nie, nie, nie.Protokół obejmuje:

mipi csi-2(interfejs seryjny kamery mipi)Wymóg:szeroko stosowanyzłącze mipiW celu zapewnienia łączności kamer, obsługuje czujniki obrazu o wysokiej rozdzielczości i aplikacje wideo. zapewnia niskie zużycie energii i wydajny transfer danych.
mipi dsi-2(interfejs seryjny wyświetlacza mipi)Wymóg:Zaprojektowany do interfejsów wyświetlania, obsługuje ekrany wysokiej rozdzielczości i zwiększa wrażenia wizualne przy niskim opóźnieniu i dużej przepustowości.

protokół mipi zapewnia kompatybilność i interoperacyjność między różnymi komponentami, umożliwiając płynną komunikację i funkcjonalność.

2.2Standardy mipi

W celu zapewnienia spójności i niezawodności kluczowe normy mipi obejmują:

Mipi CSI-2:definiuje interfejs dla kamer, obsługujący rozdzielczość do 8k.
mipi dsi-2:określa interfejs dla wyświetlaczy, zapewniając wysokie częstotliwości odświeżania i niskie zużycie energii.
Mipi i3c:interfejs czujników nowej generacji, oferujący wyższe osiągi i efektywność energetyczną w porównaniu z i2c.
mipi unipro:wszechstronny standard do połączenia różnych podsystemów w ramach urządzenia.

przestrzeganie tych norm zapewnia, że urządzenia mogą skutecznie komunikować się, co prowadzi do lepszej wydajności i doświadczenia użytkownika.

2.3architektura mipi

Architektura systemów mipi jest zaprojektowana w celu wspierania efektywnego transferu danych.

sterowniki:zarządzanie przepływem danych między komponentami.
warstwy fizyczne (phy):zapewnienie niezawodnej transmisji sygnału.
warstwy protokołu:regulują zasady wymiany danych.

Ta warstwna architektura umożliwia wysoką wydajność i solidną komunikację między różnymi częściami urządzenia.

Jak działa kamera MIPA?

Dzisiaj, w zasadzie wszystkie urządzenia smartfona są wyposażone w kamery. Nawet najtańsze modele smartfonów są wyposażone w wbudowane kamery. W cyfrowej erze mediów społecznościowych, kamery mobilne są niezbędne dla wszystkich typów użytkowników urządzeń mobilnych. mipi camera

czujniki kamer obsługujące interfejs MIPI są znane jako kamery MIPI. Kamery te są powszechnie stosowane w smartfonach, tabletach, laptopach i innych przenośnych urządzeniach.

wbudowany system widzenia dla urządzeń mobilnych składa się zazwyczaj z następujących elementów:

czujnik obrazu:W tym składniku znajdują się: przechwytywanie obrazów i ich cyfryzacja.
interfejs mipi:Mipi jest interfejsem określającym warstwy fizyczne i protokołowe, które mają być używane do przesyłania obrazów cyfrowych.
soczewka:zewnętrzne do wewnętrznego: przez soczewkę światło zewnętrzne jest następnie przetwarzane przez filtr ir, a następnie skupione na powierzchni czujnika w celu generowania sygnału elektrycznego ze światła przechodzącego przez soczewkę; sygnał jest następnie cyfrowywany

Dlatego kamera mipi działa następująco obraz jest nagrywany za pomocą czujnika obrazu, obraz jest następnie przekształcony w domenę cyfrową, a wreszcie sygnał jest wysyłany do procesora przez interfejs mipi. procesor później konwertuje cyfrowy obraz obiektu i wy

4.historia ewolucyjna mipi

4.1mipi csi-1

Mipi CSI-1 była pierwszą wersją architektury interfejsu Mipi, która określała protokoły połączenia między wbudowaną kamerą a procesorem hosta.

kamera serial interface 1 (csi-1) mipi był protokołem komunikacyjnym, który był używany do przesyłania sygnałów czujnika kamery do wbudowanej platformy przetwarzania w przenośnym urządzeniu komputerowym. Protokół ten opierał się na specyfikacjach warstwy fizycznej i

Warstwa fizyczna i warstwa protokołu specyfikacji mipi csi-1 określały właściwości elektryczne i sygnalizacyjne warstwy fizycznej oraz strukturę protokołu i pakietu warstwy protokołu, odpowiednio. Była również używana do przesyłania danych obrazowych, danych sterowania i innych informacji między kamer

Mipi jest protokołem legacy i jest nieaktualny w przypadku zaawansowanych następców, takich jak CSI-2 i CSI-3.

4.2mipi csi-2

mipi csi-2jest drugą generacją interfejsów mipi csi, znanych również jako interfejs seryjny kamery. Podobny do protokołu csi-1,mipi csi-2jest również opracowany na podstawie ram Mipi Alliance i obejmuje warstwy fizyczne i protokołowe do transportu danych obrazowych w mobilnych systemach wbudowanego widzenia.

W chwili obecnejmipi csi 2Interfejs jest uważany za główne rozwiązanie dla łączności kamera-procesor w smartfonach i tabletach. Jak wspomniano wcześniej, mipi csi-2 jest szeroko obsługiwany przez czujniki kamery i procesor osadzony. Protokół csi-2 zapewnia lepsze funkcjonalne i dodatkowe cechy w pormipi csi 2jest innym standardem interfejsu, który został opracowany w celu zapewnienia wysokich prędkości przesyłania przez bardziej powszechny łącze seryjne i wykorzystuje sygnalizację różnicową w sposób podobny domipi csi1Oferując prędkość danych do 3. 5 Gbps.

Pierwsza wersja MIPIcsi2został wydany w 2005 r. i składał się z następujących warstw protokołu:

warstwa fizyczna
warstwa łączenia pasów
warstwa protokołu niskiego poziomu
warstwa konwersji pikseli do bajtów
warstwa aplikacyjna

W 2017 r. ukazała się druga wersja Mipi CSI-2. W tej wersji dostępne są głębokości kolorów raw-16 i raw-20, 32 wirtualne kanały oraz IRTE (redukcja niskiej opóźnienia i efektywność transportu).csi2Protokół wydany w 2019 roku zawiera głębokość koloru RAW-24 w CSI-2.

główna część składa się ze standardu mipi csi-2, a csi-2e i csi-2e są uważane za rozszerzenia mipi csi-2. Rozszerzenia te są przydatne do zapewnienia dodatkowego wsparcia dla wyższych prędkości przesyłu danych, dłuższych kabli, lepszej kontroli błędów it

CSI-2 camera standard

Ponieważ Mipi CSI-2 jest powszechnie stosowany i ma wysoką wydajność, Mipi CSI-2 ma zastosowanie do pojazdów autonomicznych, dronów, inteligentnych miast połączonych, obrazowania biomedycznego i robotyki.

5.zalety wykorzystania interfejsu mipi jako interfejsu złącza do aparatów fotograficznych

Kamera USB i kamera MiPI to dwa rodzaje czujników kamer, które są obecnie szeroko stosowane w urządzeniach mobilnych i wbudowanych systemach widzenia

istnieje kilka powodów, dla których należy używać kamer Mipi dla urządzeń mobilnych i systemów wbudowanego widzenia zamiast kamer USB:

ekosystem:Mipi Alliance posiada bardzo dynamiczną społeczność czujników obrazu, soczewek i innych komponentów, które są kompatybilne i najlepiej nadają się do kamery Mipi dla łatwego rozwoju systemów opartych na kamerach Mipi.
rozmiar i czynnik kształtu:Kamery Mipi są mniejsze i szczuplejsze niż kamery USB, co jest lepsze do integracji z małymi, szczupłymi urządzeniami.
elastyczność: elastyczność:/kamera mipisą kompatybilne z wieloma rodzajami procesorów i czujników obrazu, w przeciwieństwie do kamer USB.
szybkość danych:Wymógkamera mipimoże przesyłać dane obrazu o znacznie wyższych częstotliwościach transmisji danych niż kamery USB, a zatem byłoby przydatne do zastosowań o wysokiej rozdzielczości i wysokiej częstotliwości klatki.
zużycie energii:/Kamera CSIsą bardzo energooszczędne, dlatego mogą być stosowane w urządzeniach ręcznych lub urządzeniach pracujących na bateriach.

6.przyszłe trendy w technologii mipi

przyszłośćmipiTechnologia jest obiecująca, a trendy obejmują:

Integracja:wzmocnienie możliwości urządzeń za pomocą sztucznej inteligencji w celu poprawy ich funkcjonalności.
interfejsy o większej przepustowości:obsługuje wideo 8K i więcej.
większa efektywność energetyczna:zmniejszenie zużycia energii w celu wydłużenia żywotności baterii.

W związku z tym, w szczególności w przypadku technologii elektronicznej, wprowadzone zmiany w technologii elektronicznej będą nadal napędzać innowacje w przemyśle elektronicznym.

a)W sumie- Nie, nie.Technologia mipi zrewolucjonizowała łączność w urządzeniach elektronicznych, zapewniając wydajny, szybki transfer danych przy zachowaniu efektywności energetycznej. Zrozumienie interfejsów, protokołów i standardów mipi jest kluczowe dla każdego, kto bierze udział w rozwoju nowoczesnej

Często zadawane pytania:

Jaka jest różnica między mipi c-phy a d-phy?

Mipi c-phy wykorzystuje trójfazowy schemat kodowania do przesyłania danych, oferując większą przepustowość przy mniejszej liczbie pinów. Mipi d-phy wykorzystuje sygnalizację różnicową, która jest prostsza, ale może wymagać więcej pinów dla wyższych pr

jak wdrożyć interfejsy MiPI w nowych projektach?

wdrożenie interfejsów MIPI obejmuje wybór odpowiednich specyfikacji MIPI, integrację kompatybilnych komponentów oraz zapewnienie zgodności z normami MIPI w celu zapewnienia optymalnej wydajności i interoperacyjności.