Pag-unawa sa interface ng mipi, protocol, at mga pamantayan: isang komprehensibong gabay

Napatunayan na maraming pag-unlad sa pag-unlad ng mga mobile at elektronikong aparato ay lubhang pinalaanan ng pag-unlad sa mga pamantayan sa koneksyon. sa mga ito, ang mipi ((mobile industry processor interface) teknolohiya ay maaaring nabanggit bilang kontribusyon nito sa pagganap at kahusayan ng komunikasyon ng data sa pagitan ng mga bahagi

1.Ano ang MIPI?

Ang mipi, o mobile industrial processor interface, ay isang hanay ng mga standardized interface na binuo ng mipi alliance para sa pagkonekta ng mga peripheral at sensor sa mga naka-embed na processor sa loob ng mga mobile device. ang interface ay dinisenyo upang maging mababang kapangyarihan, mataas na bilis at nababaluktot, na gina

2.Pag-unawa sa interface ng mipi

Ang isang interface sa electronics ay isang ibinahaging hangganan kung saan ang impormasyon ay ipinapasa.may maraming iba't ibang uri ng mga interface ng mipi, kabilang ang mipi-csi2, mipi d-phy, mipi c-phy, mipi m-phy, at mipi i3c. ang bawat interface ay may isang tiyak na layunin

• Ang mipi csi (serial interface ng camera): Ginagamit para sa pagsasaalakay ng mga sensor ng kamera sa mga prosesor, pagpapahintulot ng mabilis na transmisyon ng datos ng imahe.
• Mipi dsi (serial interface ng display): Nag-iisa ng mga display sa mga prosesor, siguradong matatag na komunikasyon at mataas-na kalidad ng bissual na output.
• Mipi c-phy at d-phy: Mga interface ng physical layer para sa mabilis na transfer ng datos. Ang C-PHY ay gumagamit ng tatlong fase ng encoding, habang ang D-PHY ay nag-aangkop ng pamamaraan ng differential signaling.

Ang mga interface na ito ay mahalaga sa mga smartphone, tablet, at iba pang mga portable device, kung saan ang espasyo at kahusayan ng kuryente ay mahalaga.

2.1Pag-aaral ng protocol ng MIPI

protocol ng mipi  mag-uutos sa mga panuntunan para sa palitan ng data. ang mga kasama sa protokol:

• Mipi csi-2 (mipi camera serial interface) : Isang malawakang ginagamit mipi connector para sa konektibidad ng kamera, suporta sa mataas-na resolusyong sensors ng imahe at mga aplikasyon ng video. Ito ay nagpapatibay ng mababang paggamit ng enerhiya at epektibong transfer ng datos.
• Mipi dsi-2 (mipi display serial interface) :Disenyado para sa mga interface ng display, ito ay suporta sa mga screen na may high-definition at nagpapabuti sa pang-experience ng visual kasama ang mababang latency at mataas na bandwidth.

Ang protocol ng mipi ay tinitiyak ang pagiging katugma at interoperability sa pagitan ng iba't ibang mga bahagi, na nagpapahintulot ng walang-babagsak na komunikasyon at pag-andar.

2.2Mga pamantayan ng mipi

Ang mga pamantayan ng MIPA ay mahalaga para matiyak ang pagkakaisa at pagiging maaasahan. Ang mga pangunahing pamantayan ng MIPA ay kinabibilangan ng:

• Ang mipi csi-2: Nagdedefine sa interface para sa mga kamera, suporta hanggang 8K resolusyon.
• Mipi dsi-2: Nagpoprescribe sa interface para sa mga display, siguradong mataas na rate ng refresh at mababang paggamit ng enerhiya.
• Ang mipi i3c: Isang next-generation na interface ng sensor, nag-aalok ng mas mataas na performance at wastong paggamit ng enerhiya kumpara sa I2C.
• Ang mipi unipro: Isang maalinggaw na standard para sa pag-uugnay ng iba't ibang subsystems sa loob ng isang device.

Ang pagsunod sa mga pamantayang ito ay tinitiyak na ang mga aparato ay maaaring makipag-usap nang mabisa, na humahantong sa mas mahusay na pagganap at karanasan ng gumagamit.

2.3Arkitektura ng mipi

Ang arkitektura ng mga sistema ng mipi ay dinisenyo upang suportahan ang mahusay na pagpapadala ng data. Ang mga pangunahing bahagi ay kinabibilangan ng:

• Mga controller: Pamahalaan ang daloy ng data sa pagitan ng mga bahagi.
• Mga layer ng pisikal (phy): Siguraduhing matatag na pagtransmit ng signal.
• Mga layer ng protocol: Mamamahala sa mga batas para sa pag-exchange ng datos.

Ang layered architecture na ito ay nagbibigay-daan sa mataas na pagganap at matatag na komunikasyon sa pagitan ng iba't ibang bahagi ng isang aparato.

3.Paano gumagana ang kamera ng MIPI?

Sa ngayon, ang lahat ng mga smartphone device ay may camera. kahit ang mga pinaka mura smartphone model ay may camera. sa digital era ng social media, ang mga mobile camera ay isang kailangan para sa lahat ng uri ng mga gumagamit ng mobile.

Ang mga sensor ng camera na sumusuporta sa interface ng MIPI ay kilala bilang mga kamera ng MIPI. Ang mga kamera na ito ay karaniwang matatagpuan sa mga smartphone, tablet, laptop at iba pang mga portable device.

Ang isang naka-embed na sistema ng pangitain para sa mga mobile device ay karaniwang binubuo ng mga sumusunod na bahagi:

• Sensor ng Imahe: Ang bahagi na ito ay nagsasangkot ng pagkuha ng mga imahe at kung paano ito digitized.
• Interface ng mipi: Ang interface na ito ay aktwal na nagtatrabaho bilang tulay sa pagitan ng sensor ng kamera at host processor. Ang MIPI ay isang interface na nagdadefine sa mga physical at protocol layers na gagamitin para sa pagpapalipat ng digital na imahe.
• Mga lente: Mula sa labas patungo sa loob: sa pamamagitan ng lente ang panlabas na liwanag ay pagkatapos ay pinoproseso ng ir filter at pagkatapos ay nakatuon sa ibabaw ng sensor upang makabuo ng isang electrical signal mula sa liwanag na dumadaan sa pamamagitan ng lente; ang signal ay pagkatapos ay digitized sa pamamagitan ng panloob na a/d.

Samakatuwid, ang kamera ng mipi ay gumagana sa sumusunod na paraan ang isang imahe ay kinopya sa tulong ng sensor ng imahe, ang imahe ay pagkatapos ay binabago sa digital na domain, at sa wakas, ang signal ay ipinadala sa processor sa pamamagitan ng interface ng mipi. ang processor ay pagkatapos ay nagbabago ng digital na ima

4.Ebolusyonaryong kasaysayan ng mipi

4.1Ang mipi csi-1

Ang mipi csi-1 ay ang unang bersyon ng arkitektura ng interface ng mipi na nagtakda ng mga protocol para sa koneksyon sa pagitan ng naka-embed na camera at host processor.

Camera serial interface 1 (csi-1)mipi ay isang protocol ng komunikasyon na ginamit para sa pagpapadala ng mga signal ng sensor ng camera sa isang naka-embed na platform ng pagproseso sa isang handheld mobile computing device. Ang protocol na ito ay batay sa mga pisikal at protocol layer na pagtutukoy para sa mga interface ng camera na ibinigay ng mipi alliance

Ang pisikal na layer at protocol layer ng specification ng mipi csi-1 ay tinukoy ang mga electrical at signaling characteristics ng physical layer at ang protocol at packet structure ng protocol layer, ayon sa pagkakabanggit. Ito ay ginagamit din upang maglipat ng data ng imahe, control data, at iba pang impormasyon sa pagitan ng camera at host processor.

Ang protocol ng mipi CSI-1 ay isang legacy protocol at hindi na ginagamit ng mga advanced na kahalili nito tulad ng CSI-2 at CSI-3. Habang halos nakabaon, ang interface ng CSI-1 ay nakikita pa rin sa ilang mga legacy system.

4.2Mipi csi-2

mipi csi-2 ay ang ikalawang salin ng MIPI CSI interfaces na kilala rin bilang Camera Serial Interface. Katulad ng CSI-1 protocol, mipi csi-2 ay dinewelop din base sa framework ng MIPI Alliance at kinakatawan ang mga physical at protocol layers para sa transportasyon ng data ng imahe sa mga mobile embedded vision systems.

Sa kasalukuyan, ang ang mga ito ay ang interface ay tinuturing na pangunahing solusyon para sa konektibidad ng kamera-prosesor sa mga smartphone at tablet. Gayunpaman, ang MIPI CSI-2 ay malawakang suportado ng mga sensor ng kamera at embedded processor. Nagbibigay ang CSI-2 protocol ng mas mabuting at adisyonal na katangian kumpara sa orihinal na CSI-1 protocol. ang mga ito ay ay isa pang standard ng interface na itinatayo para sa layunin ng pagbibigay ng mataas na rate ng transfer sa mas karaniwang serial link at gumagamit ng differential signaling sa pamamaraan na katulad ng mga bata 1habang nag-aalok ng data rates hanggang 3.5 Gbps.

Ang unang bersyon ng mipi csi2 inilabas noong 2005 at binubuo ng mga sumusunod na protocol layers:

• Pisikal na layer
• Layer ng pagsasama ng lane
• Mababang antas na layer ng protocol
• Layer ng conversion ng pixel-to-byte
• Application layer

2017 nakita ang pangalawang bersyon ng mipi csi-2 inilabas. Ang bersyon na ito ay nagtatampok ng raw-16 at raw-20 kalaliman ng kulay, 32 virtual channel, at lrte (mababang pagbawas ng latency at kahusayan ng transportasyon). csi2 protokol na inilabas noong 2019 na kinakabilangan ang RAW-24 color depth sa CSI-2.

Ang pangunahing bahagi ay binubuo ng mipi csi-2 na pamantayan, at ang csi-2e at csi-2e ay itinuturing na mga extension ng mipi csi-2. Ang mga extension na ito ay kapaki-pakinabang para sa pagbibigay ng karagdagang suporta para sa mas mataas na mga rate ng data, mas mahabang mga cable, pinahusay na kontrol

Dahil ang Mipi CSI-2 ay karaniwang ginagamit at may mataas na performance area, ang Mipi CSI-2 ay naaangkop sa mga autonomous vehicle, drone, smart connected cities, biomedical imaging, at robotics.

5.Mga pakinabang ng paggamit ng interface ng mipi bilang isang interface ng konektor para sa mga camera

Ang usb camera at ang mipi camera ay dalawang uri ng mga sensor ng camera na kasalukuyang malawakang ginagamit sa mga mobile device at embedded vision system

Maraming dahilan para gamitin ang mga kamera ng Mipi para sa mga mobile device at mga sistema ng naka-embed na pangitain sa halip na mga kamera ng USB:

• Ecosystem: May isang malubhang komunidad ng MIPI Alliance na may mga image sensors, lensa, at iba pang komponente na maaaring magtrabaho at pinakamahusay na pumapareho para sa MIPI camera para madali ang pag-uunlad ng mga sistema batay sa MIPI cameras.
• Laki at anyo ng bagay: Ang mga kamera ng MIpi ay mas maliit at mas manipis kaysa sa mga kamera ng USB na mas mahusay para sa pagsasama sa maliliit, manipis na aparato.
• Kakayahang umangkop: kakayahang umangkop:  kamera ng mipi maaangkop sa maraming uri ng mga prosesor at image sensors, sa kabaligtaran ng mga USB camera.
• Rate ng data: Ang kamera ng mipi maaaring mag-stream ng image data sa mas mataas na rate ng datos kaysa sa mga USB camera, at kaya ito ay makakatulong para sa mga aplikasyon na may mataas na resolusyon at mataas na frame rate.
• Pagkonsumo ng kuryente:  kamera ng CSI napakaepektibong enerhiya, kaya maaaring gamitin sa mga hand-held na dispositivo o mga device na tumutugon sa mga battery.

6.Mga hinaharap na kalakaran sa teknolohiya ng mipi

Ang kinabukasan ng mga ang teknolohiya ay napakapromising, kasama ang mga trend tulad ng:

• Integrasyon ng ai: Pagpapalakas ng kakayahan ng mga device gamit ang artificial intelligence para sa mas mabuting paggana.
• Mas mataas na bandwidth interface: Suporta para sa 8K video at higit pa.
• Mas mataas na kahusayan sa enerhiya: Paggawing-mababa ng paggamit ng enerhiya para sa mas mahabang buhay ng baterya.

Ang mga pagsulong na ito ay magpapatuloy na mag-drive ng pagbabago sa industriya ng electronics.

A ill sa lahat ,Ang teknolohiya ng mipi ay nag-rebolusyon sa koneksyon sa loob ng mga elektronikong aparato, na nagbibigay ng mahusay, mataas na bilis ng pagpapadala ng data habang pinapanatili ang kahusayan ng enerhiya. Ang pag-unawa sa mga interface ng mipi, protocol, at pamantayan ay mahalaga para sa sinumang kasangkot sa pag-unlad ng modernong electr

FAQ:

Ano ang pagkakaiba ng mipi c-phy at d-phy?

Ang mipi c-phy ay gumagamit ng isang tatlong-phase na iskedyul ng pag-encode upang magpadala ng data, na nag-aalok ng mas mataas na bandwidth na may mas kaunting mga pin. Ang mipi d-phy ay gumagamit ng pagkakaiba-iba ng pag-sign, na mas simple ngunit maaaring nangangailangan ng higit pang mga pin para sa

Paano ipinatupad ang mga interface ng mipi sa mga bagong disenyo?

Ang pagpapatupad ng mga interface ng MIPA ay nagsasangkot ng pagpili ng naaangkop na mga pagtutukoy ng MIPA, pagsasama ng mga katugma na bahagi, at pagtiyak ng pagsunod sa mga pamantayan ng MIPA para sa pinakamainam na pagganap at interoperability.