MIPI接口传输基础原理.pdf

简介：
本文档深入浅出地介绍了MIPI接口的基本工作原理和传输机制，适合于需要了解或使用该技术的相关从业人员阅读。 MIPI接口全称为Mobile Industry Processor Interface（移动行业处理器接口），是手机摄像头领域广泛应用的一种高速串行接口标准。随着手机摄像头像素的提升以及传输速度的需求增加，传统的并行接口逐渐无法满足要求，因为并行接口面临电磁兼容设计难题和线缆数量增多的问题，这与手机小型化趋势相悖。MIPI接口凭借其高速、大数据量传输能力、低功耗及优秀的抗干扰性能成为首选。 MIPI接口采用差分信号传输技术作为高效能的关键因素。这种技术通过两根导线（P和N）来传递数据，当P线上电压高于N线时定义为逻辑1，反之则为逻辑0，这有助于降低噪声并提高信号完整性。根据MIPI协议要求，传输线路的差分阻抗通常应保持在80至125欧姆之间以确保最佳性能。设计电路板时需要通过软件仿真精确调整导线宽度和间距来保证差分线对内部紧密耦合，并且走线需保持对称，过孔位置也必须一致，从而实现最优的阻抗匹配。此外，差分线路应等长以防传输延迟导致误码；同时避免在线路之间放置地线以维持其耦合效果；PIN布局也需要防止将接地焊盘置于差分对中间。 MIPI接口有两种主要的操作模式：高速模式和控制模式。在高速模式下，数据通道工作于差分0或1的状态，电压差异约为200mV，这是图像数据实际传输的阶段。而在控制模式中，通道状态为低功耗（Low Power, LP）下的四种组合（LP11、LP10、LP01和LP00），这些状态通常用于发送指令来指示高速模式的进入或退出。例如，从LP11到LP01再到LP00的状态序列表示即将切换至高速模式。控制模式通过特定时序组合传递命令以实现对系统的有效管理。 MIPI接口凭借其独特的差分信号传输机制和灵活的工作方式不仅克服了并行接口的局限性，还提升了移动设备的整体性能与能效水平。在设计及实施MIPI接口过程中理解并严格遵守相关的设计原则和协议规定至关重要，这将直接影响最终产品的质量和稳定性。