LVDS接口與MIPI接口培訓(xùn)講學(xué)

1、LVDSLVDS 接口與 MIPIMIPI 接口MIPI（MobileIndustryProcessorInterface）是 2003 年由 ARM,Nokia,ST,TI 等公司成立的一個聯(lián)盟，目的是把手機(jī)內(nèi)部的接口如攝像頭、顯示屏接口、射頻/基帶接口等標(biāo)準(zhǔn)化，從而減少手機(jī)設(shè)計的復(fù)雜程度和增加設(shè)計靈活性。MIPI 聯(lián)盟下面有不同的WorkGroup,分別定義了一系列的手機(jī)內(nèi)部接口標(biāo)準(zhǔn)，比如攝像頭接口 CSI、顯示接口 DSI、射頻接口 DigRF、麥克風(fēng)/喇叭接口 SLIMbus 等。統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)的好處是手機(jī)廠商根據(jù)需要可以從市面上靈活選擇不同的芯片和模組，更改設(shè)計和功能時更加快捷方便。下

2、圖是按照 MIPI 的規(guī)劃下一代智能手機(jī)的內(nèi)部架構(gòu)。MIPI 是一個比較新的標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)范也在不斷修改和改進(jìn)，目前比較成熟的接口應(yīng)用有 DSI（顯示接口）和 CSI（攝像頭接口）。CSI/DSI 分別是指其承載的是針對 Camera 或 Display 應(yīng)用，都有復(fù)雜的協(xié)議結(jié)構(gòu)。以 DSI 為例，其協(xié)議層結(jié)構(gòu)如下：Un-PprlUn-Pprl口信MyCarncraCarncraShakerShaker: :SLIMbusSLIMbusM=GrQpboneM=GrQpboneMassStorageMassStorageMEMsMEMsDisplayDisplayC5I-JBatteryCamera

3、CameraMassStorageMassStorageRFFEControlRFFEControlBluetooth.GPS.Bluetooth.GPS.F F吊RadRad。NFCNFCWLAN,WLAN,WIGWIGKJKJ. .TrfinstJetetc.TrfinstJetetc.PowerPowerBIFBIFMftMMfTtenkMftMMfTtenkRFLCPAPA號WITCHWITCH：;ApplicationProcessorPeripheralPnei汩B-tePackingformjf：5C C fnmodGentralwnfnmodGentralwn1 1鵬曲日MxX

4、iMxXiPocketProtocolECCPocketProtocolECCanaanaChetkiumChetkiumOoeririionandTeslMigOoeririionandTeslMigLaneDhsinbuuonandMergingLaneDhsinbuuonandMergingstnstn僅PacketEnlofPacketSenaiczefPacketEnlofPacketSenaiczefi iDeseriaiizefClockManagementDeseriaiizefClockManagement DRDR卜EtKlncaJLjyefEtKlncaJLjyef臨LV

5、SLVS卜ApplicationApplicationDataOgrtroiDataOgrtroiC 叵皿1ConralConralLowLtvtlProToeo)LowLtvtlProToeo)DduGam*DduGam*L3n*L3n*IEPHYLaytrPHYLaytrHghSpeedUmdirecgMClockHghSpeedUmdirecgMClockLaneLane0 0-High-High與peedpeed口和3 3(optionallyBidirectionalmIPMode)(optionallyBidirectionalmIPMode)LarLar比N N-HighSpee

6、dUtian-HighSpeedUtianJ：I口3 3tataCSI/DSI 的物理層(PhyLayer)由專門的 WorkGroup 負(fù)責(zé)制定， 其目前的標(biāo)準(zhǔn)是 D-PHYD-PHY 采用 1 對源同步的差分時鐘和 14 對差分?jǐn)?shù)據(jù)線來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)傳車采用 DD 昉式，即在時鐘的上下邊沿都有數(shù)據(jù)傳輸。CtodiCtodiMuMu惟p p艇r rPHYAdaPHYAdaple;ple;D-PHYD-PHYMasterDataIaneModuleMasterDataIaneModuleD-PHYD-PHYMasterCtocKLarMasterCtocKLar由癡由屈D-PHYD-PHY

7、MasJerDataLaneModuleMasJerDataLaneModuleAPPI=APPI=AttractedPHY-ProtooiINMace(completeEWAttractedPHY-ProtooiINMace(completeEWP PalLanes)alLanes)陽=PHYProtocolHeftwiperam.some=PHYProtocolHeftwiperam.someananbesharedwthmulnpleLanes)besharedwthmulnpleLanes)D-PHYD-PHYSiandockLaneModuleSiandockLaneModuleAu

8、pterAupterLtyerLtyerDPHYDPHYT TSlaveDabLaneModuleSlaveDabLaneModuleDPHYDPHYStaveDaiaLaneModuleStaveDaiaLaneModulePHYPHYMaslerSideMaslerSidePHYPHYSlaveSKfeSlaveSKfeTwoDataLanePHYConfigurationTwoDataLanePHYConfigurationD-PHY 的物理層支持 HS(HighSpeed)和 LP(LowPower)兩種工作模式。HS 模式下采用低壓差分信號，功耗較大，但是可以傳輸很高的數(shù)據(jù)速率(數(shù)據(jù)

9、速率為 80MHIGbps);LP 模式下采用單端信號，數(shù)據(jù)速率很低(10Mbps),但是相應(yīng)的功耗也很低。兩種模式的結(jié)合保證了 MIPI 總線在需要傳輸大量數(shù)據(jù)(如圖像)時可以高速傳輸，而在不需要大數(shù)據(jù)量傳輸時又能夠減少功耗。下圖是用示波器捕獲的 MIPI 信號，可以清楚地看到 HS 和 LP 信號。MIPI 還是一個正在發(fā)展的規(guī)范，其未來的改進(jìn)方向包括采用更高速的嵌入式時鐘的 M-PHY作為物理層、CSI/DSI 向更高版本發(fā)展、完善基帶和射頻芯片間的 DigRFV4 接口、定義高速存儲接口 UFS(主要是 JEDEC&織)等。當(dāng)然，MIPI 能否最終成功，還取決于市場的選擇。什么

10、是 LVDSLVDS? ?現(xiàn)在的液晶顯示屏普遍采用 LVDS 接口，那么什么是 LVDS 呢？LVDS(LowVoltageDifferentialSignaling)即低壓差分信號傳輸，是一種滿足當(dāng)今高性能數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的新型技術(shù)。由于其可使系統(tǒng)供電電壓低至 2V,因此它還能滿足未來應(yīng)用的需要。此技術(shù)基于ANSI/TIA/EIA-644LVDS 接口標(biāo)準(zhǔn)。LVDS 技術(shù)擁有 330mV 的低壓差分信號(250mVMINand450mVMAX)和快速過渡時間。這可以讓產(chǎn)品達(dá)到自100Mbps 至超過 1Gbps 的高數(shù)據(jù)速率。此外，這種低壓擺幅可以降低功耗消散，同時具備差分傳輸?shù)膬?yōu)點。LVDS

11、技術(shù)用于簡單的線路驅(qū)動器和接收器物理層器件以及比較復(fù)雜的接口通信芯片組。通道鏈路芯片組多路復(fù)用和解多路復(fù)用慢速 TTL 信號線路以提供窄式高速低功耗 LVDS 接口。這些芯片組可以大幅節(jié)省系統(tǒng)的電纜和連接器成本，并且可以減少連接器所占面積所需的物理空間。LVDS 解決方案為設(shè)計人員解決高速 I/O 接口問題提供了新選擇。LVDS 為當(dāng)今和未來的高帶寬數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用提供毫瓦每千兆位的方案。更先進(jìn)的總線 LVDS(BLVDS)是在 LVDS 基礎(chǔ)上面發(fā)展起來的，總線 LVDS(BLVDS)是基于 LVDS 技術(shù)的總線接口電路的一個新系列，專門用于實現(xiàn)多點電纜或背板應(yīng)用。它不同于標(biāo)準(zhǔn)的 LVDS,提供增強(qiáng)的驅(qū)動電流，以處理多點應(yīng)用中所需的雙重傳輸。BLVDS 具備大約 250mV 的低壓差分信號以及快速的過渡時間。 這可以讓產(chǎn)品達(dá)到自 100Mbps 至超過 IGbps的高數(shù)據(jù)傳輸速率。此外，低電壓擺幅可以降低功耗和噪聲至最小化。差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸配置提供有源總線的+/-1V 共模范圍和熱插拔器件。一|BLVDS 產(chǎn)品有兩種類型，可以為所有總線配置提供最優(yōu)化的接口器件。兩個系列分別是線路驅(qū)動器和接收