MIPI中文概述ppt課件

目錄,MIPI_DSI的研究背景MIPI_DSI的介紹概述DSI的4層協(xié)議DSI兩種接口模式DSI的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)DSI的數(shù)據(jù)傳輸DSI的數(shù)據(jù)通道分配DSI的數(shù)據(jù)傳輸模式DSI協(xié)議層錯(cuò)誤探測ECC和CRC線路爭奪探測與恢復(fù)ACK,1,MIPI_DSI研究背景,MIPI並不是一個(gè)單一的介面或協(xié)定，而是包含了一套協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，以滿足各種子系統(tǒng)獨(dú)特的要求,2,MIPI_DSI研究背景,當(dāng)前手持設(shè)備的發(fā)展趨勢顯示屏尺寸變大分辨率變高支持各種多媒體高清顯示效果對數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟾蟮念l率帶寬和更高的傳輸速率降低功耗減小EMI噪聲,3,MIPI_DSI研究背景,DSI的優(yōu)勢串行總線，數(shù)據(jù)傳輸量大能滿足當(dāng)前高分辨率、低功耗的要求更小的EMI、ESD干擾連接信號線數(shù)減低至最少為四根，更小的PCB占位空間,4,MIPI_DSI研究背景,MIPI_DSI(DisplaySerialInterface)符合MIPI協(xié)定的串列顯示器介面協(xié)定,主機(jī)與顯示器之間用差分信號線連接1對clock信號和14對data信號一般情況下data0可以配置成雙向傳輸一個(gè)主機(jī)端可允許同時(shí)與多個(gè)從屬端進(jìn)行通信主要優(yōu)點(diǎn)採用差分信號傳輸，減少了EMI影響，可獲得更高的傳送速率（D-PHY:500Mb/s1Gb/s,M-PHY:6Gb/s）採用串行傳輸方式，可以減少主機(jī)與顯示器之間的傳輸線,5,MIPI_DSI的4層協(xié)議,6,MIPI_DSI的4層協(xié)議,DSI的4層協(xié)議應(yīng)用層（Application）確立或轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的格式，Display命令的編碼與解碼等底層協(xié)議層（LowLevelProtocol）數(shù)據(jù)包的生成與解析，ECC和CRC的生成和處理等通道管理層（LaneManagement）數(shù)據(jù)通道的分配和整合等物理層（PHYLayer）給數(shù)據(jù)包外加開始標(biāo)誌（SoP）和結(jié)束標(biāo)誌（EoP），數(shù)據(jù)流程的串行化化與並行化，時(shí)鐘管理等,7,MIPIDSI的4層協(xié)議,系統(tǒng)架構(gòu)圖,8,DSI兩種接口模式,DSI接口電路支持兩種模式：VideoMode和CommandMode,9,DSI兩種接口模式,DSI接口電路支持兩種模式：VideoMode和CommandModeCommandModeInterfaces發(fā)送端最基本信號DataLaneModule:CIL-MUYY(HS-TX,LP-TX,LP-RX,andLP-CD)ClockLaneModule:CIL-MCNN(HS-TX,LP-TX)接收端最基本信號DataLaneModule:CIL-SUYY(HS-RX,LP-RX,LP-TX,andLP-CD)ClockLaneModule:CIL-SCNN(HS-RX,LP-RX)VideoModeInterfaces發(fā)送端最基本信號DataLaneModule:CIL-MUNN(HS-TX,LP-TX)ClockLaneModule:CIL-MCNN(HS-TX,LP-TX)接收端最基本信號DataLaneModule:CIL-SUNN(HS-RX,LP-RX)ClockLaneModule:CIL-SCNN(HS-RX,LP-RX),10,DSI的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu),DSI數(shù)據(jù)包格式長數(shù)據(jù)包（LongPacket）短數(shù)據(jù)包（ShortPacket）長數(shù)據(jù)包（LongPacket）基本結(jié)構(gòu)長數(shù)據(jù)包由3部分組成PH（PacketHeader）PH又由3部分組成DI(DataID)：數(shù)據(jù)標(biāo)誌位WC(WordCount)：數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)，不包括ChecksumECC(ErrorCorrectionCode)：可以糾正一位錯(cuò)誤，可以檢測兩位錯(cuò)誤PD（PacketData）：數(shù)據(jù)包中的有效數(shù)據(jù)PF（PacketFooter）：16bit的校驗(yàn)和CRC。用於傳輸大量圖像數(shù)據(jù)和命令。基本結(jié)構(gòu)如下圖所示,11,DSI的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu),LongPacket基本結(jié)構(gòu),12,DSI的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu),ShortPacket基本結(jié)構(gòu)用於傳送命令和寄存器的讀寫，其長度固定為4個(gè)字節(jié),13,DSI的數(shù)據(jù)傳輸,DSI基本數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu),14,DSI的數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)通道分配由通道管理層定義通道管理層依據(jù)設(shè)計(jì)所設(shè)定的N（N最多為4）個(gè)數(shù)據(jù)通道發(fā)送時(shí)，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)分成N組輸送到相應(yīng)的數(shù)據(jù)通道接收時(shí)，將接收到的N組數(shù)據(jù)組合，恢復(fù)到原始的數(shù)據(jù)序列,15,DSI的數(shù)據(jù)通道分配,發(fā)送端數(shù)據(jù)分配,16,DSI的數(shù)據(jù)通道分配,接收端數(shù)據(jù)分配,17,DSI的數(shù)據(jù)通道分配,數(shù)據(jù)通道的選擇數(shù)據(jù)通道的控制單元會(huì)根據(jù)資料包的ID控制資料流程的通道,18,DSI的數(shù)據(jù)通道分配,數(shù)據(jù)分配通道,19,DSI的數(shù)據(jù)傳輸模式,MIPIDSI兩種數(shù)據(jù)傳輸模式HS模式（HighSpeedMode）LP模式(LowPowerMode)全部數(shù)據(jù)通道都可以用於單向的HS/LP模式兩種模式結(jié)合，保證總線在需要傳輸大量數(shù)據(jù)時(shí)可高速傳輸，在不需要大數(shù)據(jù)量傳輸時(shí)減小功耗,20,DSI的數(shù)據(jù)傳輸模式,HS模式採用低壓差分信號，速率高，功耗大,21,DSI的數(shù)據(jù)傳輸模式,LP模式下發(fā)送端分別驅(qū)動(dòng)互聯(lián)線，輸出單端信號，數(shù)據(jù)速率低,22,DSI的數(shù)據(jù)傳輸模式,HS模式和LP模式波形對比,23,DSI的數(shù)據(jù)傳輸模式,LP單端發(fā)送時(shí)，通道有四種不同的狀態(tài)：LP00、LP01、LP10、LP11,24,協(xié)定層錯(cuò)誤探測,協(xié)議層錯(cuò)誤探測由於受到EMI、ESD或其他原因的影響，DSI傳輸系統(tǒng)可能會(huì)出錯(cuò)在物理層邏輯單元能探測到如下錯(cuò)誤，並把錯(cuò)誤報(bào)告給協(xié)定層SoTErrorSoTSyncErrorEoTSyncErrorEscapeModeEntryCommandErrorLPTransmissionSyncErrorFalseControlErrorTurnaroundAcknowledgeTimeoutPeripheralResetTimeout錯(cuò)誤檢測ECCCRC,25,協(xié)定層錯(cuò)誤探測,ECC校驗(yàn)作用範(fàn)圍：數(shù)據(jù)包的PH1bit錯(cuò)誤探測及糾正多bit錯(cuò)誤探測實(shí)現(xiàn)原理基於漢明碼（HammingCode）相關(guān)錯(cuò)誤需要反映在ACK中校驗(yàn)位一般的規(guī)律如下表示,26,協(xié)定層錯(cuò)誤探測,P7=0P6=0P5=D10D11D12D13D14D15D16D17D18D19D21D22D23P4=D4D5D6D7D8D9D16D17D18D19D20D22D23P3=D1D2D3D7D8D9D13D14D15D19D20D21D23P2=D0D2D3D5D6D9D11D12D15D18D20D21D22P1=D0D1D3D4D6D8D10D12D14D17D20D21D22D23P0=D0D1D2D4D5D7D10D11D13D16D20D21D22D23,27,協(xié)定層錯(cuò)誤探測,ECC糾錯(cuò)實(shí)現(xiàn)電路,28,協(xié)定層錯(cuò)誤探測,CRC糾錯(cuò)只針對PD即有效資料進(jìn)行對於單通道，CRC無意義如果有效資料是zero-byte，則CRC=FFFFh如果不計(jì)算CRC（外設(shè)不支援CRC），在相應(yīng)位PF=0000hThechecksumshallberealizedasa16-bitCRCwithageneratorpolynomialofx16+x12+x5+x0,29,線路爭奪探測與恢復(fù),線路爭奪探測與恢複由於TA操作受到EMI,ESD或其他因素影響，可能會(huì)出現(xiàn)線路爭奪現(xiàn)象。存在於雙向傳輸系統(tǒng)（如LP雙向模式）可運(yùn)用計(jì)時(shí)器超時(shí)原理探測CPU端需要探測，不用匯報(bào)Display端需要探測，需要彙報(bào)（設(shè)置ACK相應(yīng)位）需要相應(yīng)的恢復(fù)機(jī)制TA(turnaround)操作總線控制權(quán)在主機(jī)端與從屬端之間交換，發(fā)送端發(fā)送放棄總線請求，接收端接收請求之後控制總線發(fā)起應(yīng)答,30,線路爭奪探測與恢復(fù),ACK與錯(cuò)誤報(bào)告完成一次從CPU到Display的數(shù)據(jù)發(fā)送，若緊跟著BTA指令，則Display應(yīng)該返回一些資料，這些資料可以是：ACK或帶錯(cuò)誤報(bào)告的ACK.其他應(yīng)該返回ACK的情況如下anon-ReadcommandaReadrequestaReadrequestinwhichasingle-bitECCerrorwasdetectedandcorrectedanon-Readcommandinwhichasingle-bitECCerrorwasdetectedandcorrected,31,線路爭奪探測與恢復(fù),帶錯(cuò)誤報(bào)告的ACK的資料包有長短兩種：有4位元組組成的短資料包ACK：Byte0:DataIdentifierByte1:ErrorReportbits0-7Byte2:ErrorReportbits8-