MIPI协议介绍-CPHY

MIPI协议概述

1. MIPI(Mobile Industry Processor Interface): 是MIPI联盟发起为移动应用处理器制定的开放标准.
2. MIPI接口协议层主要包括CSI和DSI两种,其中CSI主要用于图像输出，如图像传感器等； DSI主要用于图像输入，如屏幕显示器等.
3. 对于camera而言,主要应用CSI,以及CSI对应的PHY层的C-PHY和D-PHY.

如上图所示：MIPI协议主要包含三层，从下往上分别为：物理层、协议层、应用层。

C-PHY

1. C-PHY的物理层每个trio有A、B、C 三根线，六种状态
2. LP mode(低功耗模式)用于控制; HS mode(高速模式)用于数据传输.

硬件架构

1. LP-TX 和HP-TX是成对出现的，LP-RX和HP-RX是成对出现的
2. HS-TX和HS-RX不会同时打开，关闭的时候，处于高阻抗状态
3.  LP-RX如果供电了，会时刻监视Line levels； LP-TX只有在低功耗模式下才会使能。LP-TX,HP-TX,HS-RX在一个lane上不能同时出现。
4. 外挂高频时钟
5. PPI（parallel peripheral interface）接口包含字格式，时钟信号，控制信号等；

传输机制

PHY Layer:定义电气参数，传输介质、怎么判断0/1-----后边再讲

Pixels/Byte packing/unpacking:  packs pixels from the Application layer into bytes LLP: SoT和EoT之间bit-level和byte-level的同步，最小单位是字节，还定义大小端，按照packet组织. 添加 header and error-checking information

Lane Manageent:   byte >> lane, Lane-scalable 应用层，这一层就是更高层的编解码了，我们不关心，spec就是从定义pixel怎么转换到bytes,开始

Lane state & wire state

HS transmission flow

HS Mode 是7UI的倍数，16bytes

t3 prepare  LP disable,HS enable,

t3 prepare begin, receiver会在t3 prepare后的tSettle 时间内检测prepare begin，因为HS是状态转换的。

t3 prepare begin 的3的长度是可以编程的，这部分时间是用来提供足量的clock给receiver的做初始化用的。

这段中的数字也是可以编程的，这段时间可以看一下receiver 的 spec.

t3 sync是用来同步的。也会被解析，表明packet开始的时间 t3-post是一堆连续的4，receiver接到7个连续的4之后，会停止接收，一般发多余7个，给receiver清除pipeline的时间。

t3 post也是可以调整的，这个有时间要求，之前出过干扰问题，看三星邮件，可能是状态切换引起谐波？要求大于几个UI，就是状态转换的时间7-224UI。

时序要求一般是7UI的整倍数，UI的单位是

Sync Word  [3444443]

状态丢失，导致解析错误 检测连续的5个{4}和后边的一个{3}，不检测第一个{3}

从SyncWord后边接收的第一个word开始，重新对齐

Sync Word  Type

1、还支持其他类型的sync word type

2、3444443是默认的sync word，在preamble后边自动添加的，

3、其他sync word type是需要发送端和接受端支持，其他type由发送端自己插入sync word，并且是subrequest才可以

初始化

上电后，slave 会在当master phy  驱动LP-111大于 tINT的后，进行初始化，第一个长于tINT叫初始化周期，master 会被系统或者协议层初始化，master在完成初始化前要确保 line上不会出现大于tINT的stop state,多个lane的时候，会同时初始化。 tINT具体多长时间，要看接收端和发送端。mipi定义了最小的时间，master和slave的初始化时间差值不能小于100us

校准

在高速率的时候，在接收端校准延时器件很有必要，这个校准补偿了由于工艺，电压，温度产生的影响（3.0Gsps必须支持）。

发送机通过发送一个唯一的，可能延长长度的，由单个转换符号组成的数据突发前向导码来让接受机校准；

校准前导码开始于1，不是3，用于和正常前导码区分；

校准前导码可能选择性的包含一个交替序列字段；

HS State Machine

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