понимание интерфейса, протокола и стандартов mipi: всестороннее руководство

Доказано, что большое количество прогресса в разработке мобильных и электронных устройств было значительно облегчено развитием стандартов подключения. Из них технология mipi ((мобильный интерфейс процессора промышленности) может быть отмечена как ее вклад в производительность и эффективность передачи данных между компонентами. Эта

- Что?

1.что такое МИПИ?

mipi, или мобильный интерфейс промышленного процессора, представляет собой набор стандартизированных интерфейсов, разработанных мипи-алиансом для подключения периферийных устройств и датчиков к встроенным процессорам в мобильных устройствах. Интерфейс предназначен для малой мощности, высо

- Что?

2.понимание интерфейса mipi

интерфейс в электронике - это общая граница, через которую передается информация. Существует много различных типов интерфейсов mipi, включая mipi-csi2, mipi d-phy, mipi c-phy, mipi m-phy и mipi i3c. Каждый интерфейс имеет конкретное назначение и разли

• mipi csi (серийный интерфейс камеры):используется для подключения датчиков камеры к процессорам, позволяющим высокоскоростную передачу данных изображения.
• mipi dsi (серийный интерфейс дисплея):соединяет дисплеи с процессорами, обеспечивая эффективную связь и высокое качество визуального извлечения.
• Мипи c-фи и d-фи:физические интерфейсы для высокоскоростной передачи данных. c-phy использует трехфазное кодирование, а d-phy использует метод дифференциальной сигнализации.

Эти интерфейсы имеют решающее значение в смартфонах, планшетах и других портативных устройствах, где эффективность использования пространства и энергии имеет первостепенное значение.

- Что?

2.1Исследование протокола МИПИ

Протокол МИПИ- Что?регулируют правила обмена данными.- Что?Протокол включает:

• Мипи ЦСИ-2(серийный интерфейс микрокамеры):широко используемыйсоединитель mipiдля подключения камер, поддерживающих датчики изображения высокого разрешения и видео приложения. он обеспечивает низкое потребление энергии и эффективную передачу данных.
• Мипи дси-2(серийный интерфейс мипи-дисплея):Разработанный для интерфейсов дисплеев, он поддерживает экраны высокой четкости и улучшает визуальный опыт с низкой задержкой и высокой пропускной способностью.

протокол mipi обеспечивает совместимость и оперативную совместимость между различными компонентами, обеспечивая бесперебойную связь и функциональность.

- Что?

2.2стандарты MIPS

Ключевые стандарты MIPI включают:

• Мипи ЦСИ-2:определяет интерфейс для камер, поддерживающий разрешение до 8k.
• Мипи дси-2:Указывает интерфейс для дисплеев, обеспечивающий высокую частоту обновления и низкое потребление энергии.
• Мипи i3c:интерфейс датчика нового поколения, предлагающий более высокую производительность и энергоэффективность по сравнению с i2c.
• мипи унипро:универсальный стандарт для взаимосвязи различных подсистем в устройстве.

соблюдение этих стандартов обеспечивает эффективную связь устройств, что приводит к лучшей производительности и пользовательскому опыту.

- Что?

2.3архитектура mipi

архитектура систем mipi разработана для поддержки эффективной передачи данных. Ключевые компоненты включают:

• контроллеры:Управлять потоком данных между компонентами.
• физические слои (фи):обеспечивать надежную передачу сигнала.
• слои протокола:регулируют правила обмена данными.

Эта многоуровневая архитектура позволяет высокопроизводительную и надежную связь между различными частями устройства.

- Что?

3.Как работает камера МИПИ?

Сегодня, в основном все смартфоны оснащены камерами. Даже самые дешевые модели смартфонов оснащены встроенными камерами. В этот цифровой век социальных сетей мобильные камеры являются обязательным для всех пользователей мобильных устройств.

- Что?

Камеры-сенсоры, поддерживающие интерфейс MIPI, известны как MIPI-камеры. Эти камеры обычно встречаются в смартфонах, планшетах, ноутбуках и других портативных устройствах.

- Что?

встроенная система зрения для мобильных устройств обычно состоит из следующих компонентов:

• датчик изображения:Этот компонент включает в себя захват изображений и их оцифровку.
• интерфейс mipi:Этот интерфейс по существу действует как мост между датчиком камеры и хост-процессором. mipi - это интерфейс, который определяет физический и протокольный слои, которые должны использоваться для передачи цифровых изображений.
• линза:извне внутрь: через линзу внешний свет обрабатывается фильтром и, затем, фокусируется на поверхности датчика, чтобы генерировать электрический сигнал от света, проходящего через линзу; сигнал затем оцифровывается внутренним a/d.

Поэтому камера MIPI работает следующим образом: с помощью датчика изображения записывается изображение, затем изображение преобразуется в цифровую область, и, наконец, сигнал отправляется в процессор через интерфейс MIPI.

- Что?

4.эволюционная история мипи

4.1Мипи ЦСИ-1

mipi csi-1 была первой версией архитектуры интерфейса mipi, которая определила протоколы для подключения между встроенной камерой и хост-процессором.

- Что?

Серийный интерфейс камеры 1 (csi-1)mipi - это протокол связи, который использовался для передачи сигналов датчиков камеры на встроенную платформу обработки в портативном мобильном вычислительном устройстве. Этот протокол основывался на спецификациях физического и протокольного сло

- Что?

Физический слой и протокольный слой спецификации mipi csi-1 определяли электрические и сигнальные характеристики физического слоя и протокольную и пакетовую структуру протокольного слоя соответственно. Он также использовался для передачи данных изображения, данных управления и другой информации между камерой и хост-про

- Что?

Мипи - протокол CSI-1, который был устаревшим протоколом и был отменен его передовыми преемниками, такими как CSI-2 и CSI-3.

4.2Мипи ЦСИ-2

Мипи ЦСИ-2Это второе поколение интерфейсов Mipi CSI, также известных как серийный интерфейс камеры.Мипи ЦСИ-2также разработан на основе рамки альянса Mipi и включает физический и протокольный уровни для передачи данных изображений в мобильных системах встроенного зрения.

- Что?

В настоящее времяМипи ЦСИ 2Интерфейс считается основным решением для подключения камеры-процессора в смартфонах и планшетах. Как уже упоминалось ранее, mipi csi-2 широко поддерживается датчиками камеры и встроенным процессором. Протокол csi-2 обеспечивает лучшие функциональные и дополнительные характериМипи ЦСИ 2является еще одним стандартом интерфейса, который был разработан с целью обеспечения высоких скоростей передачи по более распространенной серийной связи и использует дифференциальную сигнализацию аналогичным образом, какМипи с с1При этом скорость передачи данных до 3. 5 Гбит/с.

- Что?

Первая версия MIPIcsi2был выпущен в 2005 году и состоял из следующих уровней протокола:

- Что?

• физический слой
• слой слияния полос
• уровень протокола низкого уровня
• уровень преобразования пикселя в байт
• слой применения

- Что?

В 2017 году была выпущена вторая версия Mipi CSI-2. Эта версия включала глубины цвета raw-16 и raw-20, 32 виртуальных канала и IRTE (снижение задержки и эффективность транспорта).csi2Протокол, выпущенный в 2019 году, включает глубину цвета RAW-24 в CSI-2.

- Что?

Основная часть состоит из стандарта mipi csi-2, а csi-2e и csi-2e считаются расширениями mipi csi-2. Эти расширения полезны для обеспечения дополнительной поддержки более высоких скоростей передачи данных, более длинных кабелей, улучшенного контроля ошибок и т. д.

- Что?

Поскольку MIPI CSI-2 широко используется и имеет высокопроизводительную область, MIPI CSI-2 применяется к автономным транспортным средствам, беспилотным летательным аппаратам, умным городам, биомедицинским изображениям и робототехнике.

- Что?

5.преимущества использования интерфейса mipi в качестве интерфейса соединителя для камер

USB-камера и Mipi-камера - это два типа датчиков камеры, которые в настоящее время широко используются в мобильных устройствах и встроенных системах зрения

Есть несколько причин использовать микрокамеры для мобильных устройств и систем встроенного зрения вместо USB-камер:

• экосистемы:MIpi Alliance имеет очень активное сообщество датчиков изображения, линз и других компонентов, которые совместимы и лучше всего подходят для MIPI для легкой разработки систем на основе MIPI камер.
• Размер и форм-фактор:Мипи-камеры физически меньше и тоньше, чем USB-камеры, что лучше для интеграции в маленькие, тонкие устройства.
• гибкость: гибкость:- Что?Мипи камерасовместимы со многими типами процессоров и датчиков изображения, в отличие от USB-камер.
• скорость передачи данных:- Да.Мипи камераможет передавать данные изображения с гораздо более высокой скоростью передачи данных, чем у USB-камер, и поэтому будет полезен для приложений с высоким разрешением и высокой частотой кадров.
• Потребление энергии:- Что?Камера CSIОни очень энергоэффективны, поэтому могут использоваться в ручных устройствах или устройствах, работающих на батареях.

- Что?

- Что?

6.будущие тенденции в технологии MIPI

будущеемипитехнология обещает, и тенденции включают:

• Интеграция:повышение возможностей устройств с помощью искусственного интеллекта для улучшения функциональности.
• интерфейсы с большей пропускной способностью:поддерживает видео 8K и выше.
• повышение энергоэффективности:снижение потребления энергии для увеличения срока службы батареи.

Эти достижения будут продолжать стимулировать инновации в электронике.

- Что?

a)В целом- Да.Технология Mipi произвела революцию в подключении электронных устройств, обеспечивая эффективную высокоскоростную передачу данных при сохранении энергоэффективности. Понимание интерфейсов, протоколов и стандартов Mipi имеет решающее значение для всех, кто участвует в развитии современной электроники. По мере развития технологии

- Что?

Часто задаваемые вопросы:

В чем разница между мипи-ци-фи и ди-фи?

mipi c-phy использует трехфазную схему кодирования для передачи данных, предлагая большую пропускную способность с меньшим количеством пин. mipi d-phy использует дифференциальную сигнализацию, которая проще, но может потребовать больше пин для более высокой скорости передачи данных.

- Что?

как внедрить интерфейсы Mipi в новые проекты?

Внедрение интерфейсов MIPI предполагает выбор соответствующих спецификаций MIPI, интеграцию совместимых компонентов и обеспечение соответствия стандартам MIPI для обеспечения оптимальной производительности и оперативной совместимости.