Mipi arayüzünü, protokolünü ve standartlarını anlamak: kapsamlı bir kılavuz

Mobil ve elektronik cihazların geliştirilmesinde çok fazla ilerlemenin bağlantı standartlarının gelişimiyle büyük ölçüde kolaylaştırıldığı kanıtlanmıştır. Bunlardan, mipi (mobil endüstri işlemci arayüzü) teknolojisi, bileşenler arasındaki veri iletişiminin performansına ve verimliliğine katkısı olarak belirtilebilir. Bu makale, mipi

1.Mipi nedir?

Mipi, ya da mobil endüstriyel işlemci arayüzü, periferik cihazları ve sensörleri mobil cihazlar içindeki gömülü işlemcilere bağlamak için mipi ittifakı tarafından geliştirilen standartlaştırılmış arayüzler kümesidir. Ara yüz düşük güç, yüksek hız ve esnek olmak üzere tasarlanmıştır, bu da akıllı telefon

2.Mipi arayüzünü anlamak

Elektronikte bir arayüz, bilginin geçtiği ortak bir sınırdır.mipi-csi2, mipi d-phy, mipi c-phy, mipi m-phy ve mipi i3c de dahil olmak üzere birçok farklı mipi arayüzü vardır. Her arayüzün belirli bir amacı ve veri hızı, güç tüketimi ve fiziksel katman uygulaması aç

• Mipi csi (kamera seri arayüzü): Kamera sensörlerini işlemcilere bağlamak için kullanılır, görüntü verilerinin yüksek hızlı iletimini sağlar.
• Mipi dsi (ekran serili arayüzü): Ekranları işlemcilere bağlar, verimli iletişim ve yüksek kaliteli görsel çıktı sağlar.
• Mipi c-phy ve d-phy: Yüksek hızlı veri transferi için fiziksel katman arayüzleri. C-PHY üç fazlı kodlama kullanırken, D-PHY diferansiyel sinyal iletim yöntemi kullanır.

Bu arayüzler, yer ve enerji verimliliğinin en önemli olduğu akıllı telefonlar, tabletler ve diğer taşınabilir cihazlarda kritik önem taşımaktadır.

2.1MIPI protokolünü araştırıyorum.

mipi protokolü  verilerinin değişimi kurallarını belirler. - Ne? protokol şunları içerir:

• Mipi csi-2 (mipi kamera seri arayüzü) : Yaygın olarak kullanılan bir mipi konektörü kamera bağlantısı için, yüksek çözünürlüklü görüntü sensörlerini ve video uygulamalarını destekler. Düşük güç tüketimi ve verimli veri transferi sağlar.
• Mipi dsi-2 (mipi ekran seri arayüzü) :Ekran arayüzleri için tasarlanmıştır, yüksek çözünürlüklü ekranları destekler ve düşük gecikme ile yüksek bant genişliği ile görsel deneyimi artırır.

Mipi protokolü, sorunsuz iletişim ve işlevselliği sağlayan farklı bileşenler arasındaki uyumluluğu ve birlikte çalışmayı sağlar.

2.2Mipi standartları

Standartlar tutarlılık ve güvenilirlik sağlamak için çok önemlidir.

• Mipi CSI-2: Kameralar için arayüzü tanımlar, 8K çözünürlüğe kadar destekler.
• Mipi dsi-2: Ekranlar için arayüzü belirtir, yüksek yenileme hızları ve düşük güç tüketimi sağlar.
• Mipi i3c: I2C'ye kıyasla daha yüksek performans ve güç verimliliği sunan bir sonraki nesil sensör arayüzü.
• Mipi unipro: Bir cihaz içindeki çeşitli alt sistemleri birbirine bağlamak için çok yönlü bir standart.

Bu standartlara uymak cihazların etkili bir şekilde iletişim kurabilmesini sağlar ve daha iyi performans ve kullanıcı deneyimi sağlar.

2.3Mipi mimarisi

MIPI sistemlerinin mimarisi verilerin verimli aktarılmasını desteklemek için tasarlanmıştır. Ana bileşenler şunlardır:

• Kontrolörler: Bileşenler arasındaki veri akışını yönetmek.
• Fiziksel katmanlar (phy): Güvenilir sinyal iletimini sağlar.
• Protokol katmanları: Veri alışverişi kurallarını yönetin.

Bu katmanlı mimari, bir cihazın farklı parçaları arasında yüksek performanslı ve sağlam bir iletişimi sağlar.

3.MIPİ kamerası nasıl çalışır?

Günümüzde, temel olarak tüm akıllı telefon cihazları kameralarla donatılmıştır. En ucuz akıllı telefon modelleri bile gömülü kameralarla donatılmıştır. Sosyal medyanın bu dijital çağında, mobil kameralar tüm mobil kullanıcılar için zorunludur.

MIPI arayüzünü destekleyen kamera sensörleri MIPI kameraları olarak bilinir. Bu kameralar genellikle akıllı telefonlarda, tabletlerde, dizüstü bilgisayarlarda ve diğer taşınabilir cihazlarda bulunur.

Mobil cihazlar için yerleşik bir görüntüleme sistemi genellikle aşağıdaki bileşenlerden oluşur:

• Görüntü Sensörü: Bu bileşen görüntülerin yakalanmasını ve nasıl dijitalleştirildiğini içerir.
• Mipi arayüzü: Bu arayüz esasen kamera sensörü ile ana işlemci arasında bir köprü işlevi görür. MIPI, dijital görüntülerin aktarımı için kullanılacak fiziksel ve protokol katmanlarını belirten bir arayüzdür.
• Lens: Dıştan içeri: lens üzerinden dışarıdaki ışık daha sonra ir filtre tarafından işlenir ve sonra lens üzerinden geçen ışıktan elektrik sinyali üretmek için sensör yüzeyinde odaklanır; sinyal daha sonra iç a / d tarafından dijitalleştirilir.

Bu nedenle, mipi kamerası aşağıdaki gibi çalışır bir görüntü görüntü sensörünün yardımıyla kaydedilir, görüntü daha sonra dijital alanına dönüştürülür ve nihayetinde sinyal mipi arayüzü üzerinden işlemciye gönderilir. işlemci daha sonra nesnenin dijital görüntüsünü dönüştürür ve ekranda gösterir.

4.Mipi' nin evrimsel tarihi

4.1Mipi csi-1

Mipi csi-1, gömülü kamera ve ana işlemci arasındaki bağlantı protokollerini belirleyen mipi arayüz mimarisinin ilk sürümüdür.

Kamera seri arayüzü 1 (csi-1) mipi, kamera sensörü sinyallerini bir el bilgisayar aygıtındaki gömülü bir işlem platformuna aktarmak için kullanılan bir iletişim protokolüydü. Bu protokol, kamera sensörü ile gömülü işlemciye görüntü aktarmak için kamera sensörü ve gömülü işlemci arasındaki bağlantıları tasarlamak için mipi ittifakı tarafından sağ

Mipi CSI-1 spesifikasyonunun fiziksel katmanı ve protokol katmanı, fiziksel katmanın elektrik ve sinyal özelliklerini ve protokol katmanın protokol ve paket yapısını sırasıyla belirledi. Ayrıca kamera ve ana işlemci arasında görüntü verileri, kontrol verileri ve diğer bilgileri aktarmak için de kullanıldı. Mipi CSI-1 diferansiyel sinyalleme yöntemi kullan

Mipi, bir miras protokolüdür ve neredeyse modası geçmiş olsa da, bazı miras sistemlerinde hala görülmektedir.

4.2Mipi csi-2

mipi csi-2 kamera Seri Arayüzü olarak da bilinen MIPI CSI arayüzlerinin ikinci neslidir. CSI-1 protokolüne benzer, mipi csi-2 mIPI Alliance çerçevesine dayanarak geliştirilmiştir ve mobil gömülü görüntü sistemlerinde görüntü verisi taşımak için fiziksel ve protokol katmanlarını kapsar.

Şu anda, 2 arayüz, akıllı telefonlar ve tabletlerde kamera-işlemci bağlantısı için ana akım çözüm olarak kabul edilmektedir. Daha önce belirtildiği gibi, MIPI CSI-2, kamera sensörleri ve gömülü işlemciler tarafından geniş ölçüde desteklenmektedir. CSI-2 protokolü, orijinal CSI-1 protokolüne kıyasla daha iyi işlevsel ve ek özellikler sunar. 2 başka bir arayüz standardıdır ve daha yaygın seri bağlantılar üzerinden yüksek transfer hızları sağlamak amacıyla geliştirilmiştir ve farklı sinyal iletimini benzer bir şekilde kullanır mİP csi 1veri hızları 3 . 5 Gbps'ye kadar sunarken.

MIPA'nın ilk versiyonu csi2 2005 yılında piyasaya sürüldü ve aşağıdaki protokol katmanlarından oluşuyordu:

• Fiziksel katman
• Şerit birleşimi katmanı
• Düşük seviye protokol katmanı
• Piksel-bayt dönüşüm katmanı
• Uygulama katmanı

2017 yılında mipi csi-2'nin ikinci sürümü piyasaya sürüldü. Bu sürümde raw-16 ve raw-20 renk derinlikleri, 32 sanal kanal ve lrte (düşük gecikme azaltımı ve ulaşım verimliliği) yer aldı. csi2 2019'da yayımlanan protokol, CSI-2'de RAW-24 renk derinliğini içermektedir.

Ana kısmı mipi csi-2 standardından oluşur ve csi-2e ve csi-2e, mipi csi-2'nin uzantıları olarak kabul edilir. Bu uzantılar, daha yüksek veri hızlarına, daha uzun kablolara, daha iyi hata kontrolüne vb. ek destek sağlamak için yararlıdır.

MIPS-2 yaygın olarak kullanıldığı ve yüksek performanslı bir alana sahip olduğu için, MIPS-2 otonom araçlar, dronlar, akıllı bağlantılı şehirler, biyomedikal görüntüleme ve robotik için geçerlidir.

5.Kameralar için bir bağlantı ara yüzü olarak mipi arayüzünü kullanmanın avantajları

USB kamera ve Mipi kamera şu anda mobil cihazlarda ve gömülü görme sistemlerinde yaygın olarak kullanılan iki tür kamera sensörüdür

Mobil cihazlar ve gömülü görme sistemleri için USB kameralarından ziyade MIPI kameraları kullanmak için birkaç neden vardır:

• Ekosistem: MIPI İttifakı, MIPI kameralarına dayalı sistemlerin kolay geliştirilmesi için en iyi uyumlu ve uygun bileşenler olan görüntü sensörleri, lensler ve diğer bileşenlerden oluşan çok canlı bir topluluğa sahiptir.
• Boyut ve şekil faktörü: Mipi kameralar fiziksel olarak USB kameralarından daha küçük ve daha ince, bu da küçük, ince cihazlara entegre edilmek için daha iyidir.
• Esneklik: esneklik:  mikrop kamera uSB kameraların aksine birçok işlemci ve görüntü sensörü ile uyumludur.
• Veri hızı: The mikrop kamera görüntü verilerini USB kameralarından çok daha yüksek veri hızlarında akıtabilir ve bu nedenle yüksek çözünürlük ve yüksek kare hızı uygulamaları için faydalı olacaktır.
• Güç tüketimi:  csi kamerası çok enerji verimlidir, bu nedenle taşınabilir cihazlarda veya pil ile çalışan cihazlarda kullanılabilir.

6.Mipi teknolojisinde gelecekteki eğilimler

Geleceği mIPI teknoloji umut vericidir, trendler şunları içermektedir:

• Ai entegrasyon: Gelişmiş işlevsellik için yapay zeka ile cihaz yeteneklerini artırma.
• Daha yüksek bant genişliği arayüzleri: 8K video ve ötesini destekleme.
• Daha fazla enerji verimliliği: Daha uzun pil ömrü için enerji tüketimini azaltma.

Bu gelişmeler elektronik endüstrisinde yeniliği sürdürecek.

A hepsinde II. ,Mipi teknolojisi, enerji verimliliğini korurken verimli, yüksek hızlı veri aktarımı sağlayarak elektronik cihazlardaki bağlantıda devrim yarattı. Mipi arayüzlerini, protokollerini ve standartlarını anlamak, modern elektroniklerin geliştirilmesinde yer alan herkes için çok önemlidir. Teknoloji geliştikçe, mipi, yeni olanaklar ve cihaz performans

SSS:

Mipi-C-phy ve d-phy arasındaki fark nedir?

Mipi c-phy, daha az pinle daha yüksek bant genişliği sunan verilerin iletilmesi için üç fazlı bir kodlama şeması kullanır. mipi d-phy, daha basit olan, ancak daha yüksek veri hızları için daha fazla pin gerektirebilecek diferansiyel sinyal kullanır.

Mipi arayüzlerini yeni tasarımlarda nasıl uygulayabilirsiniz?

Mipi arayüzlerinin uygulanması uygun Mipi özelliklerinin seçilmesini, uyumlu bileşenlerin entegre edilmesini ve en iyi performans ve interoperabilite için Mipi standartlarına uygunluğun sağlanmasını içerir.