MIPI ( Mobile Industry Processor Interface ) ist eine 2003 von ARM, Nokia, ST, TI und anderen Unternehmen gegründete Allianz . Die MIPI Alliance definiert eine Reihe von Schnittstellenstandards zur Integration interner Schnittstellen mobiler Geräte wie Kameras und Displays. , Basisband, Hochfrequenzschnittstellen usw. sind standardisiert, um die Designflexibilität zu erhöhen und gleichzeitig Kosten, Designkomplexität, Stromverbrauch und EMI zu reduzieren . Der MIPI- Schnittstellenstandard wird häufig in Bereichen wie Mobilgeräten, Automobilelektronik und dem Internet der Dinge eingesetzt und spielt eine wichtige Rolle bei der Umsetzung von Verbindungsanforderungen mit hoher Leistung, geringem Stromverbrauch und Miniaturisierung.

Zu den ausgereifteren Anwendungen gehören die MIPI-CSI-Schnittstelle (Serielle Kameraschnittstelle) zum Anschluss an die Kamera und die MIPI-DSI-Schnittstelle (Serielle Anzeigeschnittstelle) zum Anschluss an den Bildschirm.

Die allgemeine Anwendung besteht darin, das Signal von der Kamera über die MIPI-CSI- Schnittstelle einzugeben , die Daten über die CPU zu verarbeiten und sie dann auf dem über die MIPI-DSI- Schnittstelle angeschlossenen Anzeigebildschirm abzuspielen und anzuzeigen .

1. Wie groß ist die Amplitude des MIPI- Differenzsignals?

MIPI- Schnittstellenstandards verwenden normalerweise Niederspannungs-Differenzsignale, die zwei komplementäre Signalleitungen, positive und negative Differenzsignale, umfassen. Dieses Design trägt dazu bei, Interferenzen und Rauschen bei der Übertragung zu reduzieren und verbessert die Anti-Interferenz-Fähigkeiten.

In MIPI CSI-2 und DSI sind die häufig verwendeten Pegelamplituden Niederspannungs-Differenzsignale, die hauptsächlich Folgendes umfassen:

C-PHY : C-PHY verwendet eine niedrigere Versorgungsspannung, normalerweise 1,2 V , und die Pegelamplitude seines Datensignals liegt zwischen 0,2 V und 1,0 V.

D-PHY : D-PHY verwendet auch eine niedrigere Versorgungsspannung, normalerweise 1,2 V , und die Pegelamplitude seines Datensignals liegt zwischen 0,4 V und 1,1 V.

Das Pegelamplitudendesign dieser Niederspannungs-Differenzsignale trägt dazu bei, den Stromverbrauch zu senken, die Größe und Kosten von Übertragungsleitungen zu reduzieren und die strengen Stromverbrauchs- und Größenanforderungen mobiler Geräte zu erfüllen .

2. Datenrate der MIPI- Schnittstelle

Die Datenrate einer MIPI- Schnittstelle hängt vom spezifischen Protokoll und der Spezifikation sowie den Fähigkeiten und Anforderungen des Geräts ab. Hier sind einige gängige MIPI- Schnittstellen und ihre Datenratenbereiche:

1 ) MIPI CSI-2 ( Camera Serial Interface 2 ): CSI-2 wird für die Datenübertragung von der Kamera zum Prozessor verwendet. Es unterstützt mehrere Datenraten, einschließlich niedriger Geschwindigkeit ( 10 Mbit/s bis 100 Mbit/s ), mittlerer Geschwindigkeit ( 100 Mbit/s bis 1 Gbit/s ) und hoher Geschwindigkeit ( 1 Gbit/s und mehr). Die konkrete Datenrate hängt von den Anforderungen des Kameramoduls und der Leistung des Geräts ab.

2 ) MIPI DSI ( Display Serial Interface ): DSI wird für die Datenübertragung vom Prozessor zum Display verwendet. Es unterstützt außerdem mehrere Datenraten, einschließlich der Modi niedriger Geschwindigkeit ( 10 Mbit/s bis 100 Mbit/s ), mittlerer Geschwindigkeit ( 100 Mbit/s bis 1 Gbit/s ) und Hochgeschwindigkeitsmodi ( 1 Gbit/s und mehr). Die genaue Datenrate hängt von der Bildschirmauflösung, der Bildwiederholfrequenz und den Gerätefunktionen ab.

3 ) MIPI RFFE ( RF Front-End Control ): RFFE wird zur Steuerung von Hochfrequenz-Frontend-Modulen verwendet, die normalerweise für die drahtlose Kommunikation mobiler Geräte verwendet werden. Die Datenrate liegt typischerweise zwischen 100 kbit/s und 10 Mbit/s , abhängig von den spezifischen Anwendungsanforderungen.

3. MIPI Differential-Datenleitungspaar

Die MIPI- Schnittstelle unterstützt bis zu 1 Paar Differenztakte und 1–4 Paare Differenzdaten. Die genaue Anzahl der Differenzleitungspaare hängt von der Ausstattung ab.

4. Shanghai Leiditech MIPI- Schnittstelle ESD- Schutz

Um bei der MIPI-Schnittstelle die Ausrüstung vor elektrostatischer Entladung ( ESD ) zu schützen, stellt die Platzierung von ESD- Schutzvorrichtungen an der MIPI- Schnittstelle den zuverlässigsten Schutz dar. Natürlich sind auch eine angemessene Geräteanordnung, -verlegung und -erdung unerlässlich.

Da der MIPI- Schnittstellenpegel zwischen 0,2 und 1,4 V liegt , ist es am sinnvollsten, VRWM als integriertes ESD mit 3,3 V zu wählen .

Die Schnittstellendifferenzdaten liegen zwischen 1 und 4 , und die entsprechende Anzahl von ESDs kann je nach Gerät angepasst werden. Hier werden als Beispiel bis zu 4 Datensätze verwendet.

Hochgeschwindigkeits-Schnittstellenschutzlösung ( 1 Gbit/s und mehr als 2,5 Gbit/s )

Hohe Geschwindigkeit muss durch ESD mit geringer Kapazität geschützt werden

1) Lösung zum Schutz von Schnittstellen mit mittlerer und niedriger Geschwindigkeit ( 10 M-1 Gbit/s )

ESD- Wissensaustausch von EMC Brother : Leiterplattenlayout und Platzierung von ESD- Schutzgeräten

Das Leiterplattenlayout ist entscheidend für die Unterdrückung von ESD , elektronischen schnellen Transienten ( EFT ) und transienten Überspannungen

Es wird empfohlen, die folgenden Richtlinien zu befolgen:

1. Platzieren Sie das ESD so nah wie möglich an der Eingangsklemme oder dem Anschluss.

2. Verkürzen Sie die Weglänge zwischen dem ESD- Gerät und der geschützten Leitung so weit wie möglich.

3. Mit Ausnahme von differenziellen und homogenen Datenadressbussen sollten inhomogene Signalleitungen möglichst nicht parallel sein .

4. Vermeiden Sie es, geschützte Leiter parallel zu ungeschützten Leitern zu verlegen.

5. Minimieren Sie alle Leiterschleifen auf Leiterplatten ( PCB ), einschließlich Strom- und Erdschleifen.

6. Minimieren Sie die Länge des transienten Rückwegs zur Erde

7. Vermeiden Sie die Verwendung von Transient-Response-Pfaden als öffentliche Erdungspunkte.

8. Verwenden Sie bei mehrschichtigen Leiterplatten so weit wie möglich Masseebenen und Massedurchkontaktierungen.