A MIPI Alliance define vários PHYs seriais para uso em ambientes móveis e influenciados por dispositivos móveis, como smartphone, automotivo, realidade aumentada e virtual, bem como IoT. Os barramentos MIPI C-PHY e D-PHY são usados principalmente com implementações de câmera e exibição, enquanto o M-PHY é usado com aplicativos de armazenamento. A MIPI Alliance também define múltiplas interfaces e camadas de transporte, como Camera Serial Interface (CSI-2), Display Serial Interface (DSI e DSI-2); e UniPro como camada de transporte para M-PHY.
Os barramentos MIPI C-PHY e D-PHY são usados em implementações de câmera e exibição. Cada barramento tem um caso de uso diferente para permitir aos engenheiros de projeto flexibilidade em relação ao desempenho, potência e custo. Ambos os PHYs podem ser aplicados para muitos casos de uso, como smartphones, sistemas de detecção de câmeras automotivas, radares de prevenção de colisões, infoentretenimento no carro e displays de painel.
MIPI C-PHYSM fornece alto desempenho de taxa de transferência em canais com largura de banda limitada para conectar monitores e câmeras a um processador de aplicativo. O C-PHY permite que os projetistas dimensionem suas implementações para oferecer suporte a uma ampla variedade de sensores e telas de imagem de alta resolução, mantendo o consumo de energia baixo. Ele também pode ser usado para conectar sensores de imagem de baixo custo e baixa resolução, sensores que oferecem até 60 megapixels, bem como painéis de exibição com resolução 4K e superior.
C-PHY é um link de clock embutido que oferece extrema flexibilidade e transições de baixa latência entre os modos de alta velocidade e baixa potência. Para fazer isso, o C-PHY introduz a codificação de símbolos trifásicos para transmitir símbolos de dados em pistas de três fios, ou “trios”, onde cada trio inclui um relógio embutido.
MIPI D-PHYSM também conecta câmeras e monitores de alta resolução a um processador de aplicativos. Em vez de usar um clock embutido, ele usa um link síncrono com clock avançado que fornece alta imunidade a ruídos e alta tolerância a jitter. O MIPI D-PHY também oferece transições de baixa latência entre os modos de alta velocidade e baixa potência. D-PHY é uma solução flexível, de alta velocidade, baixo consumo de energia e baixo custo.
MIPICSI-2SM é a interface de câmera mais usada na indústria móvel. Os designers consideram o uso do MIPI CSI-2 para qualquer implementação de câmera única ou múltipla em dispositivos móveis ou influenciados por dispositivos móveis, fácil de implementar e suporta uma ampla gama de aplicativos de alto desempenho, incluindo 1080p, 4K, 8K e além de vídeo e alta resolução. fotografia de resolução. A interface também pode ser usada para interconectar câmeras em dispositivos de realidade virtual montados na cabeça; aplicativos automotivos de carros inteligentes para infoentretenimento, segurança ou controles baseados em gestos; drones de câmera; aparelhos IoT; vestuário; e sistemas de segurança ou vigilância de reconhecimento facial 3D.
MIPI DSI-2SM, suporta a definição ultra-alta (4K e 8k) exigida por monitores móveis novos e futuros. Ele especifica o link físico entre o chip e a tela em dispositivos como smartphones, tablets, fones de ouvido AR/VR e carros conectados. Os designers podem usar o MIPI DSI-2 em duas camadas físicas diferentes: MIPI D-PHY e MIPI C-PHY. As opções dão aos projetistas a flexibilidade de suportar diferentes configurações de até quatro pistas de dados.
Embora os recursos do MIPI DSI-2 sejam semelhantes aos do MIPI DSI, a principal diferença é o suporte para C-PHY. No entanto, também possui compatibilidade com DSI em D-PHY. O MIPI DSI-2 v1.1 incorpora os padrões VESA VDC-M e VESA DSC em sua camada de transporte. As empresas agora têm a opção de qualquer um dos codecs, dependendo de seus requisitos de largura de banda e energia.
A especificação M-PHY da MIPI® Alliance oferece flexibilidade e velocidade para desenvolvedores no mercado de computação móvel. A tecnologia é voltada para smartphones, tablets e outros dispositivos de computação móvel de baixa potência. O M-PHY atualmente roda em GEARs 1/2/3/4 para velocidades de até 10 Gbps por pista em cada direção, fornecendo operação de pista assimétrica para configurações de dispositivo de até 4 pistas.
UniPro é uma especificação de transporte definida por MIPI. O UniPro permite que os aplicativos da camada superior movam dados pelo barramento M-PHY, embora seja agnóstico da camada Phy. O UniPro é aplicável a uma ampla variedade de tipos de dispositivos, como modems, subsistemas de armazenamento, memória não volátil, monitores e sensores de câmera. Também é aplicável a diferentes tipos de tráfego de dados, como mensagens de controle, transferência de dados em massa e streaming em pacotes. Uma especificação completa da camada 1.5-4, o UniPro define pacotes e quadros para mover informações em uma rede de dispositivo para dispositivo. Ele também define as estruturas e mecanismos para gerenciamento de conexão, gerenciamento de energia e estado, controle de fluxo e tratamento de erros.
JEDEC define a especificação Universal Flash Storage (UFS). O UFS é um dispositivo de armazenamento em massa simples e de alto desempenho com interface serial. É principalmente para uso em sistemas móveis, entre processamento de host e dispositivos de memória de armazenamento em massa. A interface elétrica UFS é baseada na especificação MIPI M-PHY que, juntamente com a especificação MIPI UniPro, forma a interconexão da interface UFS. O UFS é baseado no Modelo Arquitetônico SCSI (SAM). O conjunto de comandos UFS é baseado nos conjuntos SCSI Primary Command (SPC) e SCSI Block Command (SBC).
Análise de protocolo e geração de tráfego
A Teledyne LeCroy oferece analisadores de protocolo e geradores de tráfego ou exercitadores para atender aos mercados acima. O Envision linha de produtos oferece uma combinação de analisador C-PHY/D-PHY em uma única plataforma. Ele suporta CSI-2 e DSI/DSI-2 sobre C-PHY ou D-PHY. O Envision O X84 usa uma infraestrutura robusta baseada em eventos para capturar informações detalhadas do protocolo CSI/DSI em um barramento C/D-PHY. A correlação de tempo dos estados de alta velocidade e baixa energia, incluindo erros, também está disponível. Os estados de baixo nível por faixa podem ser visualizados e correlacionados com o protocolo de alto nível para depurar erros. Os testes CTS podem ser executados em qualquer arquivo de evento capturado. Imagens e vídeos podem ser comparados com arquivos salvos anteriormente.
Nosso Eclipse analisadores de protocolo oferecem exibições exclusivas e configuráveis que permitem aos usuários a capacidade de visualizar facilmente o tráfego UniPro/UFS. Das primitivas M-PHY de baixo nível até os conjuntos de comandos UFS SCSI, mostramos a atividade no barramento como uma imagem completa de todos os eventos e permitimos exibições dos bytes de nível mais baixo ou das transações de comando de nível mais alto. Nossa análise de sistemas de exercícios e especialistas executa casos de teste de estresse e conformidade e, em seguida, verifica se as sequências e pacotes de protocolo resultantes estão em conformidade com o CTS. Relatórios abrangentes e ferramentas de análise incluem relatórios por parâmetros de teste - status, testes individuais ou regras de teste, e dentro dos testes por características de pacote, como número do pacote, byte, velocidade, link, etc. Relatórios resumidos e completos e relatórios de aprovação/reprovação também são oferecido.
Como membro contribuinte do MIPI e do JEDEC, a Teledyne LeCroy mantém-se informada e atualizada sobre as especificações mais recentes e continua a atualizar o roteiro para suas ferramentas relacionadas ao MIPI.