Mipi針對顯示有一整套解決方案,首先,框圖如下
可以看到,很像OSI七層參考模型,分為
應用層:像素處理以及像素包管理,處理一些比較高的協議,
協議層底層:用於對打包好的像素數據進行二次打包,包括對數據包進行ecc校驗和基本的校驗和測試等
鏈路管理層:對數據鏈路進行管理
硬件層:進行實際的包傳送,將數字信號從A傳輸到B
首先,說說硬件層,MIPI顯示協議的硬件層有兩種,一種是已經實現的,一種是現在定義了但是還沒實現的,由mipi的phy工作組進行定義
D_PHY 點對點數據傳輸模型,單通道最大傳輸速率1GBPS,已經實現
M_PHY 多點數據傳輸模型 單通道最大傳輸速率1GBPS,面向未來
為了數據傳輸的低功耗和高速度,差分傳輸是必備的,D_PHY傳輸一個通道兩根線,但是不指定使用幾個通道,所以一般有1lane 2lane 4lane 8lane傳輸(一般就8lane了,取決於芯片制造廠商)
為了信號的純凈度,MIPI的通道的信號線和時鍾線是分離的,傳輸模型如下
多根線路的數據傳輸關系如下
可以看到,在多條通道的時候,D_PHY將數據分散在在多通道上同步傳輸,實現多一通道就多一倍傳輸速率,然后由協議處理成將數據包恢復回來
同時我們也能看到,MIPI只是一種數據傳輸協議,並不能代替某些功能,例如,MIPI信號不能直接代替RGB,只是說現在從CPU傳輸到屏幕的接口變成了MIPI,屏幕上還必須有一個MIPI從機將數據解碼出來,轉換成通用的RGB顯示器驅動協議
智能設備總是要求低功耗,所謂節能環保,為了實現這一點,D_PHY工作組提供了兩種數據傳輸模式
LP(低功耗)模式:10MB的傳輸速度,單信號的異步傳輸,0-1.2V電平
HS(高速)模式:80M-1G傳輸速度,同步傳輸,差分信號,100-300MV
數字電路0 1間隔越大,信號的上升下降周期越長,信號越不容易高速,降低間隔帶來干擾問題,所以這時候用差分傳輸可以濾除干擾,低速情況,信號0 1間隔大的情況下,可以不用差分,直接傳輸,信號傳輸時的波形圖如下所示
可以很明顯的看到HS和LP兩種模式
另外,LP模式為什么叫單信號異步傳輸,這需要看看傳輸的電路結構圖
高速模式如上圖
低速模式如上圖
可以看到,低速模式下,一個通道的DP與DN不再是關聯的差分電路,而是單獨的對地信號線傳輸的時鍾使用的是DDR時鍾(也就是在時鍾的上升沿和下降沿都有數據的傳輸),具體來說,還有很多細節,但是非協議開發者和芯片設計者,了解這么多就差不多了