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 pagkonekta ng mga sensor ng camera sa mga processor, na nagbibigay-daan sa mataas na bilis ng paghahatid ng data ng imahe.
• mipi dsi (serial interface ng display):kumonekta sa mga display sa mga processor, na tinitiyak ang mahusay na komunikasyon at mataas na kalidad ng visual output.
• mipi c-phy at d-phy:mga interface ng pisikal na layer para sa mataas na bilis ng pagpapadala ng data. ang c-phy ay gumagamit ng isang tatlong-phase encoding, habang ang d-phy ay gumagamit ng isang paraan 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 mipimag-uutos sa mga panuntunan para sa palitan ng data.ang mgaKasama sa protokol:

• mipi csi-2(mipi camera serial interface):isang malawakang ginagamitmipi connectorpara sa koneksyon ng camera, sumusuporta sa mga sensor ng imahe na may mataas na resolution at mga application ng video. tinitiyak nito ang mababang pagkonsumo ng kuryente at mahusay na paglipat ng data.
• mipi dsi-2(mipi display serial interface):idinisenyo para sa mga interface ng display, sinusuportahan nito ang mga screen na may mataas na kahulugan at pinahusay ang karanasan sa visual na may 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:tumutukoy sa interface para sa mga camera, na sumusuporta sa hanggang 8k resolution.
• mipi dsi-2:tumutukoy sa interface para sa mga display, na tinitiyak ang mataas na mga rate ng pag-refresh at mababang pagkonsumo ng kuryente.
• ang mipi i3c:isang interface ng sensor ng susunod na henerasyon, na nag-aalok ng mas mataas na pagganap at kahusayan sa kuryente kumpara sa i2c.
• ang mipi unipro:isang maraming-lahat na pamantayan para sa pagsasama-sama ng iba't ibang mga subsistema sa loob ng isang aparato.

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):tiyakin ang maaasahang paghahatid ng signal.
• mga layer ng protocol:mag-uutos sa mga patakaran para sa palitan ng data.

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 mahalagang kumikilos bilang tulay sa pagitan ng sensor ng camera at host processor. ang mipi ay isang interface na tumutukoy sa mga layer ng pisikal at protocol na gagamitin para sa paglipat ng mga 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-2ay ang ikalawang henerasyon ng mga interface ng mipi csi na kilala rin bilang serial interface ng camera. katulad ng protocol ng csi-1,mipi csi-2Ito rin ay binuo batay sa framework ng mipi alliance at sumasaklaw sa mga layer ng pisikal at protocol para sa transportasyon ng data ng imahe sa mga mobile embedded vision system.

sa kasalukuyan, angang mga ito ayAng interface ay itinuturing na pangunahing solusyon para sa koneksyon ng camera-processor sa mga smartphone at tablet. Tulad ng nabanggit na mas maaga ang mipi csi-2 ay malawak na suportado ng mga sensor ng camera at naka-embed na processor. Ang protocol ng csi-2 ay nagbibigay ng mas mahusay na mga pag-andar at karagdagang mga katangian kumpara saang mga ito ayay isa pang pamantayan ng interface na binuo para sa layunin ng pagbibigay ng mataas na mga rate ng paglilipat sa mas karaniwang serial link at gumagamit ng pagkakaiba-iba ng pag-sign sa isang paraan na katulad ngmga bata1habang nag-aalok ng data rates hanggang sa 3. 5 Gbps.

ang unang bersyon ng mipicsi2inilabas noong 2005 at binubuo ng mga sumusunod na layer ng protocol:

• 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).csi2Ang protocol na inilabas noong 2019 ay kasama 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:Ang MIpi Alliance ay may isang napaka-bubuting komunidad ng mga sensor ng imahe, lente bukod sa iba pang mga bahagi na katugma at pinakamahusay na angkop para sa kamera ng MIPI para sa madaling pagbuo ng mga sistema batay sa mga kamera ng MIPI.
• 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 mipiay katugma sa maraming uri ng mga processor at sensor ng imahe, hindi katulad ng mga usb camera.
• rate ng data:angkamera ng mipimaaaring mag-stream ng data ng imahe sa mas mataas na data rates kaysa sa mga usb camera at samakatuwid ay magiging kapaki-pakinabang para sa mataas na resolution at mataas na frame rate application.
• pagkonsumo ng kuryente:kamera ng CSIAng mga ito ay napakaepisyente sa enerhiya kaya maaari silang gamitin sa mga handheld device o mga device na nagpapatakbo sa baterya.

6.mga hinaharap na kalakaran sa teknolohiya ng mipi

ang kinabukasan ngmgaang teknolohiya ay umaasa, na may mga kalakaran kabilang ang:

• integrasyon ng ai:pagpapahusay ng mga kakayahan ng aparato sa pamamagitan ng artipisyal na katalinuhan para sa pinahusay na pag-andar.
• mas mataas na bandwidth interface:sumusuporta sa 8k video at higit pa.
• mas mataas na kahusayan sa enerhiya:pagbabawas ng pagkonsumo ng kuryente para sa mas mahabang buhay ng baterya.

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

aIll 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

mga katanungan:

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.