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相機技術揭秘:MIPI D-PHY接口知多少?

 新用戶0118F7lQ 2021-12-06
20年發(fā)布的小米MIX4無論前置相機還是后置相機都有重要革新,其擁有一塊6.67英寸全面屏,將前攝完全隱于屏下。后置相機搭載1 億像素專業(yè)主攝,今天來聊一聊那些隱藏在產品背后的技術信息:MIPI揭秘,看波形說話。

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無論是屏幕、相機還是射頻,在手機里都有一組重要的高速接口,即MIPI,今天介紹的主角就是MIPI接口,會對實際波形進行介紹。

MIPI全拼是Mobile Industry Processor Interface,譯為:移動行業(yè)處理器接口。MIPI是MIPI聯盟發(fā)起的為移動應用處理器制定的開放標準。目的是把手機內部的接口如攝像頭、顯示屏接口等接口標準化,從而減少手機設計的復雜程度,增加設計靈活性。

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MIPI協議中分為CSI、DSI等,CSI是camera serial interface,應用于相機工作組;DSI是display serial interface,應用于顯示屏幕工作組。此外還有應用于低速多點連接工作組的SLIMbus和電源管理工作組的SPMI等。

CSI和DSI是協議層,其物理層均可以支持D-PHY和C-PHY。D-PHY采用DDR(double data rate)的數據傳輸方式方式,在時鐘的上、下沿都有數據傳輸,它有一條專用的時鐘通道;而C-PHY是不需要專用時鐘通道,它的時鐘信息嵌入在數據本身當中。我們著重介紹D-PHY的波形特點。

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D-PHY有一條專用的時鐘通道用來傳輸時鐘信息,此外還有數據通道,時鐘/數據都是以差分對的形式傳輸,速度快穩(wěn)定性高。

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D-PHY有LP(low power)、HS(high speed)兩種主要的工作模式,LP時速度慢,電壓幅值高;HS時幅值低,速度快。

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下圖為采集的相機實際波形結果,黃色和藍色分別是數據P和數據N,紅色和綠色是時鐘P和時鐘N,忽略采集設備帶寬的影響,下圖一幀數據大約是33ms,對應30Hz的幀率。

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放大以后可以看到一幀中具體一行的數據,如果測量得到時鐘的頻率是k Mhz,那么D-PHY的速率就是2*k Mbps/lane。

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下面是一行數據的局部放大波形,LP時信號為單端1.2V,HS時,信號在200mV基礎上擺動,P、N作差即是差分后的結果。

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以上就是MIPI D-PHY的介紹。

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