Die MIPI Alliance definiert mehrere serielle PHYs für den Einsatz in mobilen und mobil beeinflussten Umgebungen wie Smartphones, Automotive, Augmented und Virtual Reality sowie IoT. MIPI C-PHY- und D-PHY-Busse werden hauptsächlich bei Kamera- und Display-Implementierungen verwendet, während M-PHY bei Speicheranwendungen verwendet wird. Die MIPI Alliance definiert auch mehrere Schnittstellen und Transportschichten wie Camera Serial Interface (CSI-2), Display Serial Interface (DSI und DSI-2); und UniPro als Transportschicht für M-PHY.
Die MIPI C-PHY- und D-PHY-Busse werden beide in Kamera- und Anzeigeimplementierungen verwendet. Jeder Bus hat einen anderen Anwendungsfall, um Konstrukteuren Flexibilität in Bezug auf Leistung, Leistung und Kosten zu ermöglichen. Beide PHYs können für viele Anwendungsfälle eingesetzt werden, wie z. B. Smartphones, Fahrzeugkamera-Sensorsysteme, Kollisionsvermeidungsradare, In-Car-Infotainment und Dashboard-Displays.
MIPI C-PHYSM bietet eine hohe Durchsatzleistung über Kanäle mit begrenzter Bandbreite, um Displays und Kameras mit einem Anwendungsprozessor zu verbinden. C-PHY ermöglicht es Designern, ihre Implementierungen so zu skalieren, dass sie eine breite Palette von hochauflösenden Bildsensoren und Displays unterstützen und gleichzeitig den Stromverbrauch niedrig halten. Es kann auch verwendet werden, um kostengünstige Bildsensoren mit niedriger Auflösung, Sensoren mit bis zu 60 Megapixeln sowie Anzeigepanels mit 4K und höherer Auflösung anzuschließen.
C-PHY ist eine eingebettete Taktverbindung, die extreme Flexibilität und Übergänge mit geringer Latenz zwischen Hochgeschwindigkeits- und Niedrigleistungsmodi bietet. Zu diesem Zweck führt C-PHY eine dreiphasige Symbolcodierung ein, um Datensymbole auf dreiadrigen Leitungen oder „Trios“ zu übertragen, wobei jedes Trio einen eingebetteten Takt enthält.
MIPI D-PHYSM verbindet auch Kameras und hochauflösende Displays mit einem Anwendungsprozessor. Anstatt einen eingebetteten Takt zu verwenden, verwendet es eine synchrone Verbindung mit Taktweiterleitung, die eine hohe Störfestigkeit und hohe Jitter-Toleranz bietet. MIPI D-PHY bietet auch Übergänge mit geringer Latenz zwischen Hochgeschwindigkeits- und Niedrigleistungsmodi. D-PHY ist eine flexible, schnelle, stromsparende und kostengünstige Lösung.
MIPI-CSI-2SM ist die am weitesten verbreitete Kameraschnittstelle in der Mobilfunkbranche. Designer finden die Verwendung von MIPI CSI-2 für jede Ein- oder Mehrkamera-Implementierung in mobilen oder mobil beeinflussten Geräten einfach zu implementieren und unterstützt eine breite Palette von Hochleistungsanwendungen, einschließlich 1080p, 4K, 8K und darüber hinaus Video und High- Auflösung Fotografie. Die Schnittstelle kann auch verwendet werden, um Kameras in kopfmontierten Virtual-Reality-Geräten miteinander zu verbinden; Automobil-Smart-Car-Anwendungen für Infotainment, Sicherheit oder gestenbasierte Steuerung; Kameradrohnen; IoT-Geräte; Tragfähig; und Sicherheits- oder Überwachungssysteme mit 3D-Gesichtserkennung.
MIPI-DSI-2SM, unterstützt Ultra-High-Definition (4K und 8K), die für neue und zukünftige mobile Displays erforderlich ist. Sie spezifiziert die physikalische Verbindung zwischen Chip und Display in Geräten wie Smartphones, Tablets, AR/VR-Headsets und Connected Cars. Designer können MIPI DSI-2 auf zwei verschiedenen physikalischen Schichten verwenden: MIPI D-PHY und MIPI C-PHY. Die Optionen geben Designern die Flexibilität, verschiedene Konfigurationen mit bis zu vier Datenspuren zu unterstützen.
Obwohl die Funktionen von MIPI DSI-2 denen von MIPI DSI ähneln, besteht der Hauptunterschied in der Unterstützung von C-PHY. Es bietet jedoch auch Abwärtskompatibilität mit DSI auf D-PHY. MIPI DSI-2 v1.1 enthält die Standards VESA VDC-M und VESA DSC in seiner Transportschicht. Unternehmen haben jetzt die Wahl zwischen beiden Codecs, abhängig von ihren Bandbreiten- und Leistungsanforderungen.
Die M-PHY-Spezifikation der MIPI® Alliance bietet Entwicklern auf dem Markt für mobile Computer Flexibilität und Geschwindigkeit. Die Technologie ist auf Smartphones, Tablets und andere mobile Computergeräte mit geringem Stromverbrauch der nächsten Generation ausgerichtet. Der M-PHY läuft derzeit mit GEARs 1/2/3/4 für Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s pro Fahrspur in jede Richtung, wodurch ein asymmetrischer Fahrspurbetrieb für Gerätekonfigurationen mit bis zu 4 Fahrspuren ermöglicht wird.
UniPro ist eine MIPI-definierte Transportspezifikation. UniPro ermöglicht es Upper-Layer-Anwendungen, Daten über den M-PHY-Bus zu verschieben, obwohl es Phy-Layer-agnostisch ist. UniPro ist auf eine Vielzahl von Gerätetypen wie Modems, Speichersubsysteme, nichtflüchtige Speicher, Displays und Kamerasensoren anwendbar. Es ist auch auf verschiedene Arten von Datenverkehr anwendbar, wie beispielsweise Steuernachrichten, Massendatenübertragung und paketiertes Streaming. UniPro ist eine vollständige Layer 1.5-4-Spezifikation und definiert Pakete und Frames zum Verschieben von Informationen über ein Netzwerk von Gerät zu Gerät. Es definiert auch die Strukturen und Mechanismen für das Verbindungsmanagement, das Energie- und Zustandsmanagement, die Flusskontrolle und die Fehlerbehandlung.
JEDEC definiert die Universal Flash Storage (UFS)-Spezifikation. UFS ist ein einfacher Hochleistungs-Massenspeicher mit serieller Schnittstelle. Es wird hauptsächlich in mobilen Systemen zwischen Host-Verarbeitung und Massenspeichergeräten verwendet. Die elektrische UFS-Schnittstelle basiert auf der MIPI M-PHY-Spezifikation, die zusammen mit der MIPI UniPro-Spezifikation die Verbindung der UFS-Schnittstelle bildet. UFS basiert auf dem SCSI-Architekturmodell (SAM). Der UFS-Befehlssatz basiert auf den Sätzen SCSI Primary Command (SPC) und SCSI Block Command (SBC).
Protokollanalyse und Traffic-Generierung
Teledyne LeCroy bietet sowohl Protokollanalysatoren als auch Verkehrsgeneratoren oder Übungsgeräte an, um die oben genannten Märkte anzusprechen. Der Envision Produktlinie bietet einen kombinierten C-PHY/D-PHY-Analysator in einer einzigen Plattform. Es unterstützt CSI-2 und DSI/DSI-2 über entweder C-PHY oder D-PHY. Der Envision X84 verwendet eine robuste ereignisbasierte Infrastruktur zum Erfassen detaillierter CSI/DSI-Protokollinformationen auf einem C/D-PHY-Bus. Es bietet die Flexibilität, entweder Kamera- oder Anzeigeverkehr mit diesen Daten zu erfassen, was eine Echtzeitanzeige von Protokollereignissen ermöglicht. Die Zeitkorrelation sowohl der High-Speed- als auch der Low-Power-Zustände, einschließlich Fehler, ist ebenfalls verfügbar. Low-Level-Zustände pro Bahn können angezeigt und mit High-Level-Protokollen korreliert werden, um Fehler zu debuggen. CTS-Tests können für jede erfasste Ereignisdatei ausgeführt werden. Bilder und Videos können mit zuvor gespeicherten Dateien verglichen werden.
Unsere Eclipse Protokollanalysatoren bieten einzigartige und konfigurierbare Ansichten, die es Benutzern ermöglichen, den UniPro/UFS-Datenverkehr einfach zu visualisieren. Von den M-PHY-Primitiven auf niedriger Ebene bis zu den UFS-SCSI-Befehlssätzen zeigen wir die Aktivität auf dem Bus als vollständiges Bild aller Ereignisse und ermöglichen Ansichten zu den Bytes der niedrigsten Ebene oder zu den Befehlstransaktionen der höchsten Ebene. Unsere Übungs- und Expertensystemanalyse führt Konformitäts- und Belastungstests durch und überprüft dann, ob die resultierenden Protokollsequenzen und Pakete dem CTS entsprechen. Umfangreiche Berichts- und Analysetools umfassen Berichte nach Testparametern – Status, einzelne Tests oder Testregeln und innerhalb von Tests nach Paketmerkmalen wie Paketnummer, Byte, Geschwindigkeit, Link usw. Zusammenfassende und vollständige Berichte sowie Pass/Fail-Berichte sind ebenfalls vorhanden bereitgestellt.
Als beitragendes Mitglied sowohl von MIPI als auch von JEDEC bleibt Teledyne LeCroy über die neuesten Spezifikationen auf dem Laufenden und aktualisiert weiterhin die Roadmap für ihre MIPI-bezogenen Tools.