MIPI協議學習總結(一)【轉】
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一、MIPI 簡介:
MIPI(移動行業處理器介面)是Mobile Industry Processor Interface的縮寫。MIPI是MIPI聯盟發起的為移動應用處理器制定的開放標準。
已經完成和正在計劃中的規範如下:
二、MIPI DSI規範:
1、名詞解釋
• DCS (Display Command Set):DCS是一個標準化的命令集,用於命令模式的顯示模組。
• DSI, CSI (Display Serial Interface , Camera Serial Interface
• DSI 定義了一個位於處理器和顯示模組之間的高速序列介面。
• CSI 定義了一個位於處理器和攝像模組之間的高速序列介面。
• D-PHY:提供DSI和CSI的物理層定義
2、DSI分層結構
DSI分四層,對應D-PHY、DSI、DCS規範;分層結構圖如下:
• PHY Layer層:定義了傳輸媒介,輸入/輸出電路和和時鐘和訊號機制。
• Lane Management層:傳送和收集資料流到每條lane。
• Low Level Protocol層:定義瞭如何組幀和解析以及錯誤檢測等。
• Application層:描述高層編碼和解析資料流
3、Command和Video模式
• DSI相容的外設支援Command或Video操作模式,用哪個模式由外設的構架決定 ;
• Command模式是指採用傳送命令和資料到具有顯示快取的控制器,主機通過命令間接的控制外設;Command模式採用雙向介面 ;
• Video模式是指從主機傳輸到外設採用實時象素流,這種模式只能以高速傳輸,為減少複雜性和節約成本,只採用Video模式的系統可能只有一個單向資料路徑;
三、D-PHY介紹
1、 D-PHY 描述了一同步、高速、低功耗、低代價的PHY。
一個 PHY配置包括 :
• 一個時鐘lane
• 一個或多個數據lane
2、兩個Lane的 PHY配置如下圖 :
3、PHY由D-PHY(Lane模組)組成
D-PHY可能包含:
• 低功耗傳送器(LP-TX)
• 低功耗接收器(LP-RX)
• 高速傳送器(HS-TX)
• 高速接收器(HS-RX)
• 低功耗競爭檢測器(LP-CD)
4、三個主要的lane的型別 :
• 單向時鐘Lane
• Master:HS-TX, LP-TX
• Slave:HS-RX, LP-RX
• 單向資料Lane
• Master:HS-TX, LP-TX
• Slave:HS-RX, LP-RX
• 雙向資料Lane
• Master, Slave:HS-TX, LP-TX, HS-RX, LP-RX, LP-CD
5、D-PHY的傳輸模式
• 低功耗(Low-Power)訊號模式(用於控制):10MHz (max)
• 高速(High-Speed)訊號模式(用於高速資料傳輸):80Mbps ~ 1Gbps/Lane
• D-PHY低層協議規定最小資料單位是一個位元組
• 傳送資料時必須低位在前,高位在後
6、Lane狀態和電壓
Lane狀態 :
• LP-00, LP-01, LP-10, LP-11 (單端)
• HS-0, HS-1 (差分)
Lane電壓(典型) :
• LP:0-1.2V
• HS:100-300mV (200mV)
7、操作模式
資料Lane的三種操作模式 :Escape mode, High-Speed(Burst) mode, Control mode ;
從控制模式的停止狀態開始的可能事件有:
• Escape mode request (LP-11→LP-10→LP-00→LP-01→LP-00)
• High-Speed mode request (LP-11→LP-01→LP-00)
• Turn around request (LP-11→LP-10→LP-00→LP-10→LP-00)
Escape mode是資料Lane在LP狀態下的一種特殊操作 ,在這種模式下,可以進入一些額外的功能:LPDT、ULPS、Trigger ,資料Lane進入Escape mode模式通過LP-11→LP-10→LP-00→LP-01→LP-00 ;
一旦進入Escape mode模式,傳送端必須傳送1個8-bit的命令來響應請求的動作 ,Escape mode 使用Spaced-One-Hot Encoding
•超低功耗狀態(Ultra-Low Power State) 這個狀態下,lines處於空狀態 (LP-00)
•時鐘Lane的超低功耗狀態 :
•時鐘Lane通過LP-11→LP-10→LP-00進入ULPS狀態
•通過LP-10 → TWAKEUP →LP-11退出這種狀態,最小TWAKEUP時間為1ms
• 高速資料傳輸
•傳送高速序列資料的行為稱為高速資料傳輸或觸發(burst)
•全部Lanes門同步開始,結束的時間可能不同。
•時鐘應該處於高速模式
• 各模操作式下的傳輸過程
•進入Escape模式的過程 :LP-11→LP-10→LP-00→LP-01→LP-00→Entry Code → LPD (10MHz)
•退出Escape模式的過程:LP-10→LP-11
•進入高速模式的過程:LP-11→LP-01→LP-00→SoT(00011101) → HSD (80Mbps ~ 1Gbps)
•退出高速模式的過程:EoT→LP-11
•控制模式 - BTA 傳輸過程:LP-11→LP-10→LP-00→LP-10→LP-00
•控制模式 - BTA 接收過程:LP-00→LP-10→LP-11
狀態轉換關係圖:
四、DSI介紹
1、DSI是一種Lane可擴充套件的介面,1個時鐘Lane/1-4個數據Lane
• DSI相容的外設支援1個或2個基本的操作模式:
• Command Mode(類似於MPU介面)
• Video Mode(類似於RGB介面)- 必須用高速模式傳輸資料,支援3種格式的資料傳輸
• Non-Burst 同步脈衝模式
• Non-Burst 同步事件模式
• Burst模式
• 高速訊號模式(High-Speed signaling mode)
• 低功耗訊號模式(Low-Power signaling mode) - 只使用資料lane 0(時鐘是由DP,DN異或而來)
幀型別 :
• 短幀:4 bytes (固定)
• 長幀:6~65541 bytes (可變)
兩個資料Lane高速傳輸示例 :
2、短幀結構
• 幀頭部(4個位元組)
• 資料標識(DI) 1個位元組
• 幀資料- 2個位元組 (長度固定為2個位元組)
• 錯誤檢測(ECC) 1個位元組
• 幀大小
• 長度固定為4個位元組
3、長幀結構
• 幀頭部(4個位元組)
• 資料標識(DI) 1個位元組
• 資料計數- 2個位元組 (資料填充的個數)
• 錯誤檢測(ECC) 1個位元組
•資料填充(0~65535 位元組)
• 長度=WC*位元組
• 幀尾:校驗和(2個位元組)
幀大小: 4 + (0~65535) + 2 = 6 ~ 65541 位元組
4、資料幀型別
傳輸模式和操作模式是不同的概念,Video Mode操作模式下必須使用High-Speed的傳輸模式 ,Command Mode操作模式並沒有規定使用High-Speed或Low Power的傳輸模式,即使外部LCD模組為Video Mode,但通常在LCD模組初始化時還是使用Command Mode模式來讀寫暫存器,因為在低速下資料不容易出錯並且容易測量。Video Mode也可以用High-Speed的方式來發送指令,Command Mode操作模式也可以使用High-Speed,只是沒有必要這麼做。
本文參考部落格: http://blog.csdn.net/qq160816/article/details/19555957