การเข้าใจอินเตอร์เฟซ, โปรโตคอล และมาตรฐานของ MIPI: คู่มือที่ครบถ้วน

มันถูกพิสูจน์ว่าความก้าวหน้ามากมายในการพัฒนาของอุปกรณ์มือถือและอิเล็กทรอนิกส์ได้รับความสะดวกมากจากการพัฒนาในมาตรฐานการเชื่อมต่อ. จากเหล่านี้, เทคโนโลยี mipi ((อุตสาหกรรมมือถืออินเตอร์เฟซโปรเซส

ครับ

1.MIPI คืออะไร?

mipi หรืออินเตอร์เฟซโปรเซสเซอร์อุตสาหกรรมมือถือ เป็นชุดของอินเตอร์เฟสมาตรฐานที่พัฒนาโดยพันธมิตร mipi เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ล้อมและเซ็นเซอร์กับโปรเซสเซอร์ที่ฝังอยู่ในอุปกรณ์มือถือ. อินเตอร์เฟ

ครับ

2.การเข้าใจอินเตอร์เฟซ mipi

อินเตอร์เฟซในอิเล็กทรอนิกส์ คือเส้นแบ่งที่ใช้ส่งข้อมูลผ่านไป มีหลายประเภทของอินเตอร์เฟซ mipi เช่น mipi-csi2, mipi d-phy, mipi c-phy, mipi m-phy และ mipi i3c ทุกอินเตอร์เฟสมีจุดประสงค์เฉพาะ

• mipi csi (แอร์เฟซซีเรียลของกล้อง):ใช้ในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กล้องกับโปรเซสเซอร์ ทําให้สามารถส่งข้อมูลภาพได้อย่างรวดเร็ว
• mipi dsi (อินเตอร์เฟซลําดับจอ)เชื่อมต่อจอแสดงผลกับโปรเซสเซอร์ เพื่อให้การสื่อสารมีประสิทธิภาพ และผลิตภาพที่มีคุณภาพสูง
• มิปิ ซีฟี และ ดีฟี:ผิวหน้าชั้นฟิสิกส์สําหรับการถ่ายทอดข้อมูลความเร็วสูง c-phy ใช้การโค้ดสามเฟส ขณะที่ d-phy ใช้วิธีการส่งสัญญาณความแตกต่าง

ผิวหน้าเหล่านี้มีความสําคัญในสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และอุปกรณ์พกพาอื่นๆ ที่มีพื้นที่และประสิทธิภาพพลังงานเป็นสิ่งสําคัญ

ครับ

2.1การสํารวจโปรต็อกอล MIPI

โปรต็อกอล MIPIครับกําหนดกฎการแลกเปลี่ยนข้อมูลกลากโปรโตคอลรวมถึง

• มิปิ ซีซี-2(แอร์เฟสซีเรียลของกล้องมิพีไอ):เป็นยาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเครื่องเชื่อม mipiสําหรับการเชื่อมต่อกล้อง, รองรับเซ็นเซอร์ภาพความละเอียดสูงและแอพลิเคชั่นวีดีโอ. มันรับประกันการใช้พลังงานต่ําและการถ่ายทอดข้อมูลที่ประสิทธิภาพ
• มิปิ ดีซี-2(MIPI รายการอินเตอร์เฟซลําดับ):ออกแบบมาเพื่ออินเตอร์เฟซการแสดงภาพ มันรองรับจอความละเอียดสูง และเพิ่มประสบการณ์ทางสายตา ด้วยความช้าต่ําและความกว้างของแบนด์วิทสูง

โปรโตคอล mipi รับประกันความเข้ากันและความสามารถในการทํางานร่วมกันระหว่างองค์ประกอบต่าง ๆ ทําให้การสื่อสารและการทํางานได้เรียบร้อย

ครับ

2.2มาตรฐาน mipi

มาตรฐานสําคัญของ MIPI ได้แก่

• มิปซีไอ-2:กําหนดอินเตอร์เฟซสําหรับกล้อง รองรับความละเอียดสูงสุด 8k
• มิปิ ดีซี-2:กําหนดอินเตอร์เฟซสําหรับจอแสดงผล เพื่อให้ความเร็วในการอัพเดทสูงและการใช้พลังงานที่ต่ํา
• มิปิ i3c:อินเตอร์เฟซเซ็นเซอร์รุ่นใหม่ ที่ให้ผลงานและประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงกว่า i2c
• กลากมาตรฐานที่สามารถใช้ได้หลายแบบ สําหรับการเชื่อมต่อกันของระบบย่อยต่าง ๆ ภายในอุปกรณ์

การปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้ทําให้อุปกรณ์สามารถสื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้มีผลงานและประสบการณ์ผู้ใช้ที่ดีขึ้น

ครับ

2.3การสถาปัตยกรรม mipi

อาร์คิเทคชันของระบบ mipi ได้ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการถ่ายทอดข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ

• เครื่องควบคุม:จัดการการไหลของข้อมูลระหว่างองค์ประกอบ
• ชั้นทางกายภาพ (phy):ให้การส่งสัญญาณที่น่าเชื่อถือ
• ระดับโปรโตเกล:กําหนดกฎสําหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูล

การสร้างแบบชั้นนี้ทําให้สามารถทํางานได้อย่างดี และการสื่อสารที่แข็งแรงระหว่างส่วนต่างๆ ของอุปกรณ์

ครับ

3.กล้อง MIPI ใช้งานยังไง

ในปัจจุบันนี้ หลักแล้วอุปกรณ์สมาร์ทโฟนทุกเครื่องมีกล้อง แม้แต่รุ่นสมาร์ทโฟนราคาถูกที่สุดก็มีกล้องติดตั้งอยู่ ในยุคดิจิตอลของสื่อสังคมนี้ กล้องมือถือเป็นสิ่งที่ต้องมีสําหรับผู้ใช้มือถือทุกชนิด

ครับ

เซนเซอร์กล้องที่รองรับ MIPI ภายในระบบ ภายในระบบนั้นมีชื่อว่ากล้อง MIPI

ครับ

ระบบการมองเห็นที่ฝังไว้สําหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ โดยปกติประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้

• เครื่องตรวจจับภาพ:ส่วนประกอบนี้เกี่ยวกับการจับภาพ และวิธีการดิจิตอล
• อินเตอร์เฟซ mipi:อินเตอร์เฟซนี้เป็นส่วนสําคัญในการทํางานเป็นสะพานระหว่างเซ็นเซอร์กล้องและโปรเซสเซอร์โฮสต์. mipi เป็นอินเตอร์เฟสที่ระบุชั้นฟิสิกัลและโปรโตคอลที่จะใช้ในการถ่ายภาพดิจิตอล
• เลนส์:จากภายนอกไปภายใน: ผ่านเลนส์แสงภายนอกจะถูกประมวลผลโดยกรอง ir แล้วโฟกัสบนพื้นผิวเซ็นเซอร์เพื่อผลิตสัญญาณไฟฟ้าจากแสงที่ผ่านเลนส์; สัญญาณจะดิจิตอลโดย a / d ภายใน

ดังนั้นกล้อง mipi ทํางานดังนี้ ภาพถูกบันทึกด้วยการช่วยของเซ็นเซอร์ภาพ ภาพถูกแปลงเป็นโดเมนดิจิตอล และสุดท้ายสัญญาณถูกส่งไปยังโปรเซสเซอร์ผ่านอินเตอร์เฟซ mipi

ครับ

4.ประวัติวิวัฒนาการของโรค MIPA

4.1มิปิ ซีซีไอ-1

mipi csi-1 เป็นเวอร์ชั่นแรกของสถาปัตยกรรมอินเตอร์เฟซ mipi ที่กําหนดโปรโตคอลสําหรับการเชื่อมต่อระหว่างกล้องที่ฝังและโปรเซสเซอร์โฮสต์

ครับ

camera serial interface 1 (csi-1) mipi เป็นโปรโตคอลการสื่อสารที่ใช้ในการส่งสัญญาณเซ็นเซอร์กล้องไปยังแพลตฟอร์มการประมวลผลที่ฝังไว้ในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์มือถือ. โปรโตคอลนี้ถูกสร้างขึ้นจากรายละเอียดชั้นฟิสิ

ครับ

ชั้นฟิสิกส์และชั้นโปรโตคอลของนิติบุตร mipi csi-1 กําหนดคุณสมบัติไฟฟ้าและสัญญาณของชั้นฟิสิกส์และโครงสร้างโครงการและแพ็คเก็ตของชั้นโครงการตามลําดับ. มันยังถูกใช้ในการถ่ายทอดข้อมูลภาพ, ข้อมูลควบคุม

ครับ

โปรโตคอล mipi csi-1 เป็นโปรโตคอลที่เก่าแก่ และถูกใช้ไปโดยผู้สืบหน้าที่ก้าวหน้าเช่น csi-2 และ csi-3. ในขณะที่เกือบหมดอายุ, ผิวหน้า csi-1 ยังคงเห็นในระบบที่เก่าแก่บางระบบ

4.2มิปิ ซีซี-2

มิปิ ซีซี-2เป็นอินเตอร์เฟซรุ่นที่สองของ mipi csi หรือที่รู้จักกันในชื่ออินเตอร์เฟซซีเรียลกล้องมิปิ ซีซี-2ยังถูกพัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของกรอบความร่วมมือ mipi และรวมชั้นฟิสิกอลและโปรโตคอลสําหรับการขนส่งข้อมูลภาพในระบบภาพจําลองเคลื่อนที่

ครับ

ในขณะนี้มิปซีซี 2อินเตอร์เฟซ csi-2 ถือว่าเป็นทางออกหลักสําหรับการเชื่อมต่อกล้อง-โปรเซสเซอร์ในสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต. ดังที่กล่าวไปก่อนหน้านี้ mipi csi-2 ได้รับการสนับสนุนอย่างกว้างขวางโดยเซ็นเซอร์กล้องและโปรเซสมิปซีซี 2เป็นมาตรฐานอินเตอร์เฟซอีกหนึ่งที่ได้รับการพัฒนาเพื่อการให้อัตราการโอนที่สูงมากกว่าสายเชื่อมต่อแบบเรียงลําดับที่ทั่วไปและใช้สัญญาณความแตกต่างในวิธีที่คล้ายกับไมปี ซี1ขณะที่เปิดให้บริการอัตราการส่งข้อมูลสูงถึง 3 5 Gbps

ครับ

รุ่นแรกของ mpicsi2ได้ถูกปล่อยในปี 2005 และประกอบด้วยชั้นโปรโตคอลต่อไปนี้:

ครับ

• ชั้นทางกายภาพ
• ชั้นรวมสาย
• ระดับโปรโตคอลระดับต่ํา
• ชั้นแปลงพิกเซลเป็นไบท์
• ชั้นการใช้งาน

ครับ

2017 ได้เห็นการปล่อยเวอร์ชั่นที่สองของ mipi csi-2. เวอร์ชั่นนี้มีความลึกสี raw-16 และ raw-20, 32 ช่องแวร์ชูเอลที, และ lrte (ลดความช้าและประสิทธิภาพการขนส่งต่ํา)csi2โปรโตคอลที่ปล่อยในปี 2019 รวมถึงความลึกสี RAW-24 ใน CSI-2

ครับ

ส่วนหลักประกอบด้วยมาตรฐาน mipi csi-2 และ csi-2e และ csi-2e ถือว่าเป็นการขยายของ mipi csi-2. การขยายเหล่านี้มีประโยชน์ในการให้การสนับสนุนเพิ่มเติมสําหรับอัตราการส่งข้อมูลที่สูงกว่า, สายเคเบิลที่ยาวนานกว่า, การควบคุมความ

ครับ

เนื่องจาก MIPI CSI-2 ใช้กันทั่วไปและมีพื้นที่การทํางานสูง MIPI CSI-2 ใช้กับยานยนต์ที่ใช้ตัวเอง เครื่องบินไร้คนขับ เครื่องบินที่เชื่อมต่อกับเมืองที่ฉลาด การถ่ายภาพทางการแพทย์ชีวภาพ และหุ่นยนต์

ครับ

5.ข้อดีของการใช้ MIPI เป็นเครื่องเชื่อมต่อสําหรับกล้อง

กล้อง usb และกล้อง mipi เป็นเซ็นเซอร์ 2 แบบที่ใช้กันในอุปกรณ์มือถือและระบบมองเห็นที่ติดตั้ง

มีเหตุผลหลายอย่างที่จะใช้กล้อง Mipi สําหรับอุปกรณ์มือถือและระบบมองเห็นที่ฝังไว้ แทนกล้อง USB:

• ระบบนิเวศมิพีไอ แอลเลียนซ์มีชุมชนที่มีความสดชื่นมากของเซ็นเซอร์ภาพ, เลนส์และส่วนประกอบอื่น ๆ ที่มีความสอดคล้องและเหมาะสมที่สุดกับกล้องมิพีไอ เพื่อการพัฒนาระบบที่พัฒนาง่ายขึ้นจากกล้องมิพีไอ
• ขนาดและปัจจัยรูปแบบ:กล้อง Mipi มีขนาดเล็กและบางกว่า กล้อง USB ซึ่งเป็นการบูรณาการที่ดีกว่าในอุปกรณ์ขนาดเล็กและบาง
• ความยืดหยุ่น: ความยืดหยุ่น:ครับกล้องถ่ายภาพเป็นที่เข้ากันได้กับหลายประเภทของโปรเซสเซอร์และเซ็นเซอร์ภาพ ไม่เหมือนกับกล้อง usb
• อัตราการข้อมูล:การกล้องถ่ายภาพสามารถถ่ายภาพได้ในอัตราการถ่ายข้อมูลที่สูงกว่ากล้อง usb และจึงจะมีประโยชน์สําหรับการใช้งานความละเอียดสูงและอัตราการถ่ายภาพสูง
• การใช้พลังงาน:ครับกล้อง csiใช้พลังงานได้อย่างประหยัดมาก ดังนั้นมันจึงสามารถใช้ในอุปกรณ์ที่ถือมือ หรืออุปกรณ์ที่ใช้แบตเตอรี่

ครับ

ครับ

6.แนวโน้มในอนาคตในเทคโนโลยี mipi

อนาคตของมิปิเทคโนโลยีนี้มีความหวัง มีแนวโน้มต่างๆ เช่น

• การบูรณาการการเพิ่มความสามารถของอุปกรณ์ด้วยปัญญาประดิษฐ์เพื่อการทํางานที่ดีขึ้น
• อินเตอร์เฟซความกว้างขวางแบนด์เวทสูงกว่ารองรับวีดีโอ 8K และมากกว่า
• ประสิทธิภาพพลังงานสูงขึ้นลดการใช้พลังงานเพื่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น

ความก้าวหน้าเหล่านี้จะยังคงขับเคลื่อนนวัตกรรมในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

ครับ

aทั้งหมดเทคโนโลยี mipi ได้ปฏิวัติการเชื่อมต่อภายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยให้บริการการถ่ายทอดข้อมูลที่มีความประสิทธิภาพและความเร็วสูงในขณะที่ยังคงประหยัดในเรื่องพลังงาน การเข้าใจอินเตอร์เฟซ, โปรโตคอล และมาตรฐานของ

ครับ

FAQ:

ความแตกต่างระหว่าง Mipi C-phy และ D-phy คืออะไร?

mipi c-phy ใช้ระบบโค้ดสามเฟสในการส่งข้อมูล ซึ่งให้ความกว้างแบนด์วิดสูงขึ้นด้วยปินน้อยกว่า

ครับ

วิธีการนํา MIPI มาใช้ในการออกแบบใหม่

การนํามาใช้ MIPI ผิวหน้ารวมถึงการเลือก MIPI รายละเอียดที่เหมาะสม การบูรณาการองค์ประกอบที่เข้ากันได้ และการรับรองความเป็นมาของมาตรฐาน MIPI เพื่อผลงานและความสามารถในการทํางานร่วมกันได้อย่างดีที่สุด