应用于微显示芯片的MIPI DSI驱动接口设计
MIPI高速数据接口的研究与实现

MIPI高速数据接口的研究与实现摘要:MIPI-DSI是MIPI联盟面对移动终端提供的一种高速度、低能耗的串行通讯接口,能够满足高分辨率显示,减少显示输出能耗的需要。
本文设计了作用于显示驱动芯片MIPI接口的高速接收电路,包含可校正输入终端电阻、带输入失衡补偿的高速度比较器还有串行转并行模块。
仿真分析显示,单通道数据传输速率达到了1Gbps。
关键词:MIPI;数据接口;差分传输技术移动行业处理器接口MIPI主要是为移动应用处理器建立标准协议,致力于为移动终端里面的高清摄像头、显示器、射频/基带等提供规范化的接口。
MIPI 技术不仅可以显著改善网络的带宽和性能,同时也具备节省成本、减少复杂度、降低功耗、抑制电磁干扰等优势。
可以说,MIPI不只是一种接口或协议,更是一套全面的、多样的、高质量的协议与标准。
一、MIPI接口技术概念及应用1、概念MIPI接口技术是一种基于串行数据传输的高性能技术,具有传输速度快、功耗低、尺寸小、可靠性高以及灵活性等优点。
MIPI利用高速差分传输技术,通过多个数据通道和时钟信号实现高速、可靠且低功耗的数据传输。
与传统的并行接口技术相比,MIPI接口具有更小的体积,可以有效地满足小型设备的设计要求。
此外,MIPI接口技术具有出色的抗干扰和抗噪声能力,使得数据传输更加可靠。
同时还具有极大的灵活性,可以满足多种应用场景以及多种设备的连接要求。
2、应用随着技术的发展,MIPI接口技术已经成为各种设备的标配,从智能手机到平板电脑,从汽车到医疗设备,都被广泛地用于图像和视频传输。
例如,手机和平板电脑的屏幕显示是我们日常生活中必不可少的一部分,而且,拍照、录像等多媒体功能也是不可或缺的。
这些功能的实现,需要高速的MIPI接口,以及更加快速的数据传输。
MIPI接口的出色性能使得手机拍照、录像和屏幕显示的效果大幅提升,可以实现高速传输,并且可以将拍摄的图像和视频数据实时显示在屏幕上,从而实现高帧率、高分辨率的拍照和录像体验,同时还能够有效地降低设备的能耗。
mipi之dsi协议 低速模式的时钟频率

mipi之dsi协议低速模式的时钟频率摘要:一、DSI协议简介二、MIPI DSI低速模式时钟频率的计算方法三、MIPI DSI低速模式时钟频率的应用场景四、如何优化低速模式时钟频率以提高显示性能五、总结正文:近年来,移动设备显示技术不断发展,MIPI DSI(Mobile Industry Processor Interface Display Serial Interface)协议作为智能手机、平板电脑等移动设备中显示屏与处理器之间的重要通信接口,得到了广泛应用。
本文将重点介绍MIPI DSI低速模式时钟频率的计算方法、应用场景以及如何优化低速模式时钟频率以提高显示性能。
一、DSI协议简介MIPI DSI协议是一种专为移动设备显示器设计的串行接口协议,它通过简单的双线串行接口实现显示屏与处理器之间的数据传输。
DSI协议具有传输速率高、功耗低、兼容性强等优点,成为移动设备显示领域的主流接口。
根据传输速率的不同,DSI协议可分为高速模式和低速模式。
二、MIPI DSI低速模式时钟频率的计算方法MIPI DSI低速模式时钟频率的计算公式为:时钟频率= 数据速率/ 8其中,数据速率单位为MB/s,时钟频率单位为Hz。
例如,当DSI接口传输速率为1.5 MB/s时,低速模式时钟频率为:时钟频率= 1.5 MB/s / 8 = 187.5 kHz三、MIPI DSI低速模式时钟频率的应用场景MIPI DSI低速模式时钟频率主要用于以下场景:1.显示屏分辨率较低,对传输速率要求不高的情况。
2.电池续航能力要求较高的移动设备,如智能手机、平板电脑等。
3.显示器驱动电路简化,降低成本和复杂度的需求。
四、如何优化低速模式时钟频率以提高显示性能1.选择合适的显示屏分辨率:根据设备性能和应用场景,合理选择显示屏分辨率,降低对传输速率的要求。
2.优化显示控制器:采用高性能的显示控制器,提高数据处理能力,从而提高低速模式下的显示性能。
MIPI协议介绍

MIPI协议介绍MIPI(Mobile Industry Processor Interface)是移动产业处理器接口协议,是一个为移动设备领域设计的一系列规范。
MIPI协议主要用于手机、平板电脑、智能手表等移动设备中的芯片间通信,包括显示器接口、摄像头接口、传感器接口和控制接口等。
MIPI协议包括多个不同的接口规范,其中最为常见和重要的是MIPI DSI(Display Serial Interface)、MIPI CSI(Camera Serial Interface)和MIPI I3C(Improved Inter-Integrated Circuit)。
下面将对这三种接口进行介绍:MIPI DSI是用于移动设备中显示器和主处理器之间的接口协议。
它支持多种显示器类型,包括LCD、OLED和ePaper等。
MIPI DSI使用串行总线通信,有效减少了线路的数量和复杂性,实现了高带宽和高分辨率的传输。
此外,MIPI DSI还提供了一些额外的功能,如低功耗模式、复位和中断等。
MIPICSI是用于移动设备中摄像头和主处理器之间的接口协议。
它支持多种摄像头类型,包括CMOS和CCD等。
MIPICSI使用串行总线通信,支持高带宽和高分辨率的图像传输。
此外,MIPICSI还提供了一些额外的功能,如自动曝光、自动白平衡和自动对焦等。
MIPII3C是用于移动设备中各种传感器和主处理器之间的接口协议。
它是对传统的I2C接口的扩展和改进,提供了更高的带宽和更低的功耗。
MIPII3C还提供了一些额外的功能,如热插拔、主从模式和多路复用等。
它支持多种传感器类型,包括光学传感器、运动传感器和环境传感器等。
总的来说,MIPI协议是一个为移动设备提供了高性能、低功耗和低成本的接口解决方案。
它的特点是高带宽、低功耗和可靠性,适用于手机、平板电脑、智能手表等移动设备中的芯片间通信。
MIPI协议提供了多个接口规范,包括DSI、CSI和I3C等,分别用于显示器接口、摄像头接口和传感器接口。
mipi参数

mipi参数MIPI(Mobile Industry Processor Interface)是由移动产业处理接口联盟(MIPI Alliance)制定的一种通讯接口标准。
它在移动设备中,如智能手机、平板电脑、可穿戴设备等中发挥着重要的作用。
MIPI主要包括几个不同的规范,其中MIPI D-PHY、MIPI C-PHY和MIPI M-PHY是常用的三种物理层接口规范,MIPI CSI和MIPI DSI是两种常用的串行接口规范。
以下将详细介绍MIPI参数的相关内容。
1. MIPI D-PHY规范MIPI D-PHY规范是一种低功耗、高带宽的物理层接口规范,主要用于连接传感器和应用处理器之间。
它定义了数据传输速率、数据信号编码、电气特性等参数。
其中,数据传输速率可以达到最高 1.5Gbps,而电气特性包括差分驱动、可调电压等。
2. MIPI C-PHY规范MIPI C-PHY规范是一种高带宽、低功耗的物理层接口规范,主要用于连接摄像头传感器和ISP(Image Signal Processor)之间。
它支持多通道传输,可以实现最高3.5Gbps的数据传输速率。
此外,MIPI C-PHY还定义了时钟传输、功耗管理等参数。
3. MIPI M-PHY规范MIPI M-PHY规范是一种高速、低功耗的物理层接口规范,主要用于连接移动设备中的各种接口,如显示接口、存储接口等。
它支持多通道传输,可以实现最高11.6Gbps的数据传输速率。
MIPI M-PHY还定义了电源管理、功耗管理等参数。
4. MIPI CSI规范MIPI CSI(Camera Serial Interface)规范是一种串行接口规范,主要用于摄像头和处理器之间的数据传输。
它定义了数据传输速率、数据信号编码、传输模式等参数。
MIPI CSI可以实现最高6Gbps的数据传输速率,支持多通道传输和多种数据格式。
5. MIPI DSI规范MIPI DSI(Display Serial Interface)规范是一种串行接口规范,主要用于显示屏和处理器之间的数据传输。
MIPI CSIDSI 简介及信号和协议测试方法

MIPI CSI/DSI简介及信号和协议测试方法--李凯一、MIPI CSI/DSI简介对于现代的智能手机来说,其内部要塞入太多各种不同接口的设备,给手机的设计和元器件选择带来很大的难度。
下图是一个智能手机的例子,我们可以看到其内部存储、显示、摄像、声音等内部接口都是各不相同的。
即使以摄像头接口来说,不同的摄像头模组厂商也可能会使用不同的接口形式,这给手机厂商设计手机和选择器件带来了很大的难度。
MIPI (Mobile Industry Processor Interface)是2003年由ARM, Nokia, ST ,TI等公司成立的一个联盟(),目的是把手机内部的接口如摄像头、显示屏接口、射频/基带接口等标准化,从而减少手机设计的复杂程度和增加设计灵活性。
MIPI联盟下面有不同的WorkGroup,分别定义了一系列的手机内部接口标准,比如摄像头接口CSI、显示接口DSI、射频接口DigRF、麦克风/喇叭接口SLIMbus等。
统一接口标准的好处是手机厂商根据需要可以从市面上灵活选择不同的芯片和模组,更改设计和功能时更加快捷方便。
MIPI组织主要致力于把移动通信设备内部的接口标准化从而减少兼容性问题并简化设计。
下图是按照MIPI组织的设想未来智能移动通信设备的内部架构。
目前已经比较成熟的MIPI应用有摄像头的CSI接口、显示屏的DSI接口以及基带和射频间的DigRF接口。
UFS、LLI等规范正在逐步制定和完善过程中。
CSI/DSI的物理层(Phy Layer)由专门的WorkGroup负责制定,其目前采用的物理层标准是D-PHY。
D-PHY采用1对源同步的差分时钟和1~4对差分数据线来进行数据传输。
数据传输采用DDR方式,即在时钟的上下边沿都有数据传输。
D-PHY的物理层支持HS(High Speed)和LP(Low Power)两种工作模式。
HS模式下采用低压差分信号,功耗较大,但是可以传输很高的数据速率(数据速率为80M~1Gbps);LP模式下采用单端信号,数据速率很低(<10Mbps),但是相应的功耗也很低。
MIPI协议详细介绍

MIPI协议详细介绍MIPI(Mobile Industry Processor Interface)是为移动设备设计的一种接口标准,由移动产业处理器接口工作组(Mobile Industry Processor Interface Working Group)所制定。
MIPI协议旨在提供移动设备所需的高性能、低功耗和低成本的接口解决方案。
MIPI协议的核心是一系列物理层和协议层规范。
在物理层上,MIPI 协议使用低压差分信号(Low Voltage Differential Signaling,LVDS)作为传输介质,以降低功耗和电磁干扰。
同时,MIPI协议还定义了一种叫做DSI(Display Serial Interface)的串行接口,用于连接显示器和处理器。
DSI接口支持传输图像、命令和控制信息,以及具有多种数据格式和分辨率的视频流。
在协议层上,MIPI协议提供了一系列协议规范,包括CSI(Camera Serial Interface)、RFFE(Radio Frequency Front-End)、SLIMbus (Serial Low-power Inter-chip Media Bus)、I3C(Improved Inter Integrated Circuit)等。
CSI接口用于连接摄像头和处理器,支持传输图像和控制信号。
RFFE接口用于连接射频模块和调制解调器芯片,支持传输射频频段切换和天线开关控制等功能。
SLIMbus接口用于连接多媒体芯片和音频处理器,支持音频、命令和控制信号的传输。
I3C接口是一种新兴的接口标准,旨在取代传统的I2C(Inter-Integrated Circuit)接口,提供更高的传输速率和更低的功耗。
除了物理层和协议层规范,MIPI协议还提供了一系列的软件驱动程序和API(Application Programming Interface),用于支持开发者在移动设备上使用MIPI接口的硬件功能。
MIPI及DSI协议介绍

MIPI及DSI协议介绍郑明桑sam0030@MIPI是什么v M obile I ndustry P rocessor I nterface 移动通信行业处理器接口v MIPI包括:DCS 显示命令接口DBI 显示总线接口DPI 显示像素接口DSI 显示串行接口CSI 显示摄像接口MIPI优点v高速率最多四个通道,每个通道最大传输1 Gbpsv低功耗LowPower 1.2 V HighSpeed 200mVv低成本:PIN脚更少,PCB占用空间更少v抗干扰(EMI,ESD)高速传输信号200mV,差分信号与其他差分信号对比v TMDS:最小化差分信号传输v LVDS:低压差分信号D-PHY层定义D-PHY介绍v通道(lane)v1个单向clock通道v1到4个data通道v传输模式v Low Power模式:用于控制,最大10Mbps此时Data0的D+,D-是两个独立的信号线v High Speed模式:数据传输,80Mbps—1Gbpsv数据格式LSB first,MSB lastv传输方向只有Data0且在LP模式下,才能反向传输,其他都是单向的Lane State&Line Levelv Lane State:v LP Mode:LP-00, LP-01, LP-10, LP-11(DpDn)v HS Mode:HS-0,HS-1(差分信号)Lane Modulev LP-CD: LowPower ContentionDetector(LP争用探测器) v LP-RX/TX HS-RX/TXOperating Modev Operating Mode:v每个模式都必须从Stop State(LP-11)开始v Escape mode request (LP-11→LP-10→LP-00→LP-01→LP-00),Exit(LP-10→LP-11)v High-Speed mode request (LP-11→LP-01→LP-00),Exit(EOT →LP-11)v Control Mode (Turnaround BTA)request (LP-11→LP-10→LP-00→LP-10→LP-00),Exit(LP-00→LP-10→LP-11)v Mode切换图Escape Modev Escape模式是在LP状态下的特殊模式,只有进入该模式,下面这些功能才能实现:LPDT:Low Power Data TransmissionULPS:Ultra-Low Power StateTrigger(比如Remote trigger, Ack trigger and TE trigger)v一旦进入Escape模式,后面必须跟8-bit的entry命令才能实现对应ActionEscape Modev以LPDT为例,发送LCD sleep out 0x11命令,注意LSB firstEscape Modev ULPS:这种状态下,line处于Space状态,退出这种状态需要Mark-1状态唤醒High-Speed Modev HS模式所有通道同时开始,但每个通道可能不同时结束,clock必须也在hs模式,并且是双边沿触发,也就是data 速率是clock的两倍v完整的hs序列如下图,退出EOT+LP11High-Speed Mode v下面是HS下发送0x29 display on时序图BTA Modev It is different between DSI and other interface, other IF use Read signal to let slave send read response.But DSI integrate all control signal in DSI Data/Clock lane.v So DSI need a procedure enables information transfer in the opposite direction of the current direction.v用于读取外色参数(如ID)或确认发送包外设是否接收正确BTA Modev Acknowledge is a Trigger Message (00100001) sent when all preceding transmissions since the last peripheral to hostcommunication is received by the peripheral with no errors.DSI接口v DSI(Display Serial Interface)v DSI 收发接口,如下图:DSI传输模式v Command Mode类似MPU接口,需要IC 内如GRAM。
mipi dsi指令

mipi dsi指令
MIPI DSI(Mobile Industry Processor Interface Display Serial Interface)是一种用于移动设备显示屏的串行接口标准。
MIPI DSI指令是指在MIPI DSI接口中用于控制和配置显示屏的指
令集合。
这些指令可以用于配置显示屏的分辨率、颜色格式、亮度、对比度、帧率等参数,以及控制显示屏的电源管理和其他功能。
MIPI DSI指令通常是通过MIPI D-PHY或C-PHY物理层传输到
显示屏上。
这些指令可以用于初始化显示屏、发送图形数据、控制
视频流等。
MIPI DSI指令集包括了一系列的命令和参数,用于配置
和控制显示屏的各种功能。
这些指令通常由显示控制器或其他主控
制器生成,并通过MIPI DSI接口发送到显示屏上。
MIPI DSI指令的具体内容和格式通常由显示屏厂商提供的数据
手册或规格说明中进行描述。
这些指令可以包括初始化序列、命令/
参数设置、图像数据传输等。
在使用MIPI DSI接口的设备中,开发
人员需要根据显示屏的要求和MIPI DSI规范来生成和发送相应的指令,以实现对显示屏的控制和配置。
总之,MIPI DSI指令是一组用于配置和控制移动设备显示屏的
指令集合,通过MIPI DSI接口传输到显示屏上,开发人员需要按照规范和显示屏厂商提供的信息来生成和发送这些指令,以实现对显示屏的控制和配置。
应用于LCOS显示芯片的MIPI DSI驱动接口IP设计

应用于LCOS显示芯片的MIPI DSI驱动接口IP设计作者:谭振平黄嵩人来源:《科技传播》2016年第03期摘要硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCoS)微显示,它结合了液晶显示与CMOS集成电路两者各自优点,广泛应用于各种便携式移动电子设备中,是一种极具发展前途的新型平板显示技术。
传统显示驱动接口在低功耗、低EMI、高传输速率方面难以满足当前便携式移动电子设备的要求,针对上述问题,设计了一种基于MIPI协议并且适用于LCOS显示芯片的视频显示接口。
关键词 LCOS;MIPI协议:显示接口中图分类号04文献标识码A文章编号1674-6708(2016)156-0078-02MIPI-DSI接口以MIPI D-PHY协议定义的物理传输层为基础,DPHY定义的物理传输层最多可支持4个数据通道,1个时钟通道,每个通道在低功耗模式时以1.2V的低速信号传输,在高速模式时则采用摆幅为200毫伏的低压差分信号传输,从而相对于现有的设备表现出更高性能、更低功耗、更低EMI和更少的引脚。
LCOS显示芯片是一种硅基液晶微显示技术,常用与便携式移动电子设备中,如可穿戴式设备,要求具有很低的功耗,又要具有较高的显示分辨率。
因此笔者设计了一种适用于LCOS显示芯片的MIPI DSI显示驱动接口,支持的分辨率为1280*720,帧率60Hz。
1DSI驱动接口工作原理与电路构架本文设计的MIPI-DSI接口具有一个时钟通道和两个数据通道,时钟通道支持高速DDR时钟的接收与恢复,支持超低功耗状态(ULPS);数据通道0支持高速数据接收和低功耗模式下的双向传输,支持总线竞争检测;数据通道1住处高速数据接收及超低功耗模式;单通道数据传输速率高达800Mbits/s,低功耗模式下数据传输速率8~IOMbits/s。
1.1DSI接口工作原理基于MIPI-DSI协议的显示驱动接口,具备视频模式和低功耗模式两种工作状态。
mipi dsi参数

mipi dsi参数MIPI DSI(Mobile Industry Processor Interface Display Serial Interface)是一种用于连接处理器和显示器的串行接口协议。
它被广泛应用于移动设备、平板电脑和汽车电子领域等。
MIPI DSI的设计目标是提供高带宽、低功耗和高可靠性的显示传输解决方案。
它使用低压差分信号传输数据,能够有效降低电磁干扰和功耗。
同时,MIPI DSI还支持多种显示模式,包括单通道和双通道传输,以及不同的颜色编码方式,如RGB888、RGB666和RGB565等。
MIPI DSI的物理层采用了差分传输技术,可以通过两条差分信号线同时传输数据和时钟信号。
这种设计可以提高信号的抗干扰能力,保证数据的可靠性。
此外,MIPI DSI还支持多种时钟模式,包括非连续时钟模式和连续时钟模式,以满足不同的应用需求。
MIPI DSI的数据链路层提供了帧同步、错误检测和纠正、流控制等功能。
它使用虚拟通道(virtual channel)的概念来实现多路复用,可以同时传输多个数据流。
此外,MIPI DSI还支持命令和数据分离的传输方式,可以提高传输效率和灵活性。
MIPI DSI的应用层定义了一组命令和协议,用于控制和配置显示器。
它支持显示器的初始化、亮度调节、像素颜色设置等功能。
此外,MIPI DSI还提供了显示器的触摸屏接口,可以实现触摸输入的功能。
MIPI DSI的主机端和设备端之间通过DSI主机和DSI设备来实现通信。
DSI主机负责发送命令和数据,而DSI设备负责接收和解析命令和数据,并将其显示在屏幕上。
MIPI DSI还支持主从模式和点对点模式,可以根据具体应用需求选择合适的模式。
总结起来,MIPI DSI是一种高性能、低功耗、可靠性强的显示接口协议。
它在移动设备和汽车电子等领域得到了广泛应用。
MIPI DSI 的优势在于其高带宽、低功耗和可靠性,以及多种显示模式和时钟模式的支持。
MIPI-DSI协议的分析与应用

2017年第2期 信息通信2017 (总第 170 期)INFORMATION&COMMUNICATIONS(Sum.No 170) MIPI-D SI协议的分析与应用潘仕彬(海南政法职业学院,海南海口571100)摘要:描述M IP I-D S I的物理连接,低速模式下的通信方式及数据帧的定义,和高速模式下的传输方式,文章阐述了在实 际应用中调试M IP I协议需要注意的关键技术要点,M IP I-D S I协议三种类型。
关键词:M IP I;M IP I-D S I;LCD中图分类号:TP334.7 文献标识码:A文章编号:1673-1131(2017)02-0140-020引言随着智能手机技术的不断发展,集成的外设种类繁多且 越来越复杂,这样给手机厂商设计手机和元器件的选择带来 了很大的难度。
M IP I-D S I工业手机接口联盟协议把移动设 备内部的接口如摄像头、显示屏、基带、射频、麦克风、喇叭接 口等标准化,从而增加设计的灵活性、同时降低成本、设计复 杂度、功耗和E M I。
目前该联盟以达到260多家,研宄M IPIDSI 联盟协议标准具有代表性和应用价值。
1术语定义M IP I(M obile Industry Processor Interface)是 2003 年由 A R M,N okia,ST[1],T I等公司成立的一个联盟,定义了一套接 口标准,M IP I是一套M P U连接外设的协议和标准,以满足不 同子系统的独特要求。
如同以太网一样,M IP I的通信也是依 赖于P H Y层的传输,P H Y的发展目前有D-P H Y和下一代M-PH Y两种,这两个物理层可以提供高速(HS)和低功耗(LP)两 种信号。
在D-P H Y物理层接口之上,定义了摄像头串行接口 (CSI)和显示串行接口(DSI)。
D S I是一种新型TFT-L C D接 口,相对与原有的T T L(RGB)、LVDS、EDP等类型的接口有连 接简单、高带宽、抗干扰等优点。
关于MIPI DSI接口的应用研究

关于MIPI DSI接口的应用研究周强(上海肇观电子科技有限公司)摘要:本文就当前应用非常广泛的MIPI(Mobile Industry Processor Interface简称MIPI)DSI(Display Se-rial Interface)视频接口做了深入的探讨和研究,特别是针对其中非常重要非常实用的几个功能点进行了研究,实验和总结,同时对几个非常容易混淆的概念进行了阐述和分解对比,本文论述和研究的内容可以作为工程或者学术研究者研究MIPI DSI接口的重要参考。
1引言MIPI-DSI是一种应用于显示技术的串行接口,兼容DPI(显示像素接口,Display Pixel Interface)、DBI(显示总线接口,Display Bus Interface)和DCS(显示命令集,Display Command Set),以串行的方式发送像素信息或指令给外设,而且从外设中读取状态信息或像素信息,而且在传输的过程中享有自己独立的通信协议,包括数据包格式和纠错检错机制。
MIPI-DSI具备高速模式和低速模式两种工作模式,全部数据通道都可以用于单向的高速传输,但只有第一个数据通道才可用于低速双向传输,从属端的状态信息、像素等格式通过该数据通道返回。
时钟通道专用于在高速传输数据的过程中传输同步时钟信号。
此外,一个主机端可允许同时与多个从属端进行通信。
目前MIPI DSI接口在手机,车载,玩具以及各种电子设备上得到广泛应用,作为消费类电子设备应用最广泛的接口之一,深入理解MIPI DSI接口以及协议的重要性不言而喻。
2MIPI DSI关键点的分析研究以及实验重点关注和实验基础:MIPI高速时,接受端需要切换阻抗为50ohm,低速切换到高阻。
示波器测量的时候,探头需要设置为高阻,才能避免对被测信号的影响,如果是50ohm的探头,则MIPI PG打出来的低速波形经过示波器观察会只有0.6v,但是高速模式没有影响。
mipi dsi burst 莫得波形详解

文章标题:mipi dsi burst 莫得波形详解在当今科技快速发展的时代,移动设备已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而在移动设备的显示技术中,MIPI DSI(Mobile Industry Processor Interface – Display Serial Interface)作为一种高速、低功耗的显示接口标准,被广泛应用于各类智能手机、平板电脑和其他移动设备中。
而在MIPI DSI标准中,Burst 莫得波形(Burst Mode Waveform)作为其中的重要概念,对于理解和优化显示性能起着至关重要的作用。
本文将对MIPI DSI Burst 莫得波形进行深入剖析,帮助读者深入理解这一概念。
1. MIPI DSI 简介MIPI DSI作为一种用于移动设备的显示接口标准,致力于简化和降低移动设备显示系统的设计成本和功耗。
其采用串行传输方式,可以实现高速、高效的数据传输,广泛应用于各类移动设备中。
而在MIPI DSI标准中,Burst 莫得波形作为一种重要的传输模式,对于提高数据传输效率起着至关重要的作用。
2. Burst 莫得波形的特点Burst 莫得波形是MIPI DSI标准中的一种传输模式,其特点是在一个时钟周期内,将多个数据包进行传输,从而提高数据传输效率。
这种传输方式可以有效地减少传输所需的时钟周期数,降低功耗,提高显示性能。
3. Burst 莫得波形的详细解析在MIPI DSI标准中,Burst 莫得波形的详细参数和规范被严格定义,以确保数据传输的稳定和可靠。
其包括数据包的起始位置区域、传输长度、数据类型等信息,通过这些详细的参数来控制数据的传输过程。
而理解和优化这些参数,对于提高显示性能和降低功耗具有重要意义。
4. 个人观点和理解在移动设备显示技术的发展过程中,MIPI DSI Burst 莫得波形作为一种重要的传输模式,对于提高数据传输效率和显示性能起着至关重要的作用。
应用于微显示芯片的MIPI DSI驱动接口设计

应用于微显示芯片的MIPI DSI驱动接口设计Design of microdisplay driver interface based on MIPI DSI protocol尹 远,黄嵩人(湘潭大学 物理与光电工程学院,湖南 湘潭 411105)摘 要:针对传统显示接口难以满足其高速率传输、低功耗、抗干扰、兼容性高等要求的问题,提出了一种基于MIPI DSI协议,并应用于高分辨率微显示芯片的显示驱动接口的设计。
关键词:微显示;MIPI协议;显示驱动接口0 引言微显示芯片是一种特殊形态的显示器,其物理尺寸小、功耗较低、分辨率高,目前主要应用的产品形态有:LCOS微显示器、OLED微显示器、LCD微显示器等。
也可以通过光学系统产生大屏幕系统,常用于投影系统和近眼显示系统中[1]。
其应用领域广泛,如VR眼镜、AR智慧眼镜、军用头盔、微型投影仪、车载抬头显示等电子设备。
随着消费级电子设备的发展,微显示芯片应用的电子产品越来越多,显示的分辨率不断增强,对显示效果的要求也日益提高,需要传输的数据量和速率也越来越大,同时还要求设备保持高性能和低功耗,传统的显示接口已满足不了诸多要求。
因此,本文针对这种情况,设计了一种适用于高分辨率微显示芯片的MIPI DSI显示驱动接口[2]。
1 MIPI DSI协议介绍MI PI DSI是MIPI(Mobile I ndustry Processor Interface,移动业处理器接口)联盟为了对移动设备的外设接口标准进行统一,以提高系统兼容性、设计性能和效率,而提出的一种显示接口标准[3]。
DSI接口是一种高速的串行显示接口,可实现高分辨率显示,而且有功耗低、抗干扰强的特点[4]。
图1所示是一个简化的DSI接口示意图[5],主机可以发送高速像素数据和低速命令给从机,并可以从机设备中读取状态或像素信息。
主机和从机之间的通信一般是配置1对差分时钟通道,1~4对数据通道。
基于MIPI规范的微显示驱动接口设计

摘要随着近年我国的集成电路和信息技术产业的发展,消费级移动电子设备已广泛应用于人们生活的各个方面。
同时由于对显示效果和便携性的追求,使得高分辨率的微显示被广泛应用于电子设备中。
但随着微显示分辨率的不断提高,传输的数据量增大,从而要求传输的速率提升,与此同时还要求保持低功耗和较小面积,以往的显示接口已满足不了诸多要求。
针对以上问题,本文提出了一种基于MIPI(Mobile Industry Processor Interface)规范,并应用于高分辨率微显示驱动的高速串行接口设计,其具有功耗低、面积较小、抗干扰能力强、传输速率快等优势。
本文首先从研究的背景及现状入手,对设计中涉及到的MIPI规范相关内容进行简要介绍。
之后依据项目需求和协议内容,设计了接口电路的系统架构,将整体设计划分为:物理层、应用层、底层协议层、通道管理层四个主要层级模块。
本设计采用一个时钟通道和四个数据通道,支持高速图像数据和低速的控制命令的传输,可在低功耗模式、高速模式之间切换。
采用Verilog硬件描述语言对各模块进行代码设计,搭建仿真平台进行仿真。
接着通过FPGA (Field-Programmable Gate Array)进行硬件仿真,验证通过后对电路进行综合设计,然后进行形式验证、网表仿真、时序仿真等多种验证方式,最后对芯片进行测试分析和改进优化。
本设计采用台积电的55nm工艺,使用Design Compiler工具进行综合设计,综合后的面积为15426.32µm2,工作频率最高可达900MHz。
本设计中的创新点主要有:从系统结构上进行优化,简化协议中对本设计而言不必要的功能;简化协议中的状态机,避免状态机过长而导致跳转出现问题;将高速逻辑和低功耗逻辑部分分开处理,有利于对时钟的管理,增加系统的稳定性;对ECC模块和CRC模块,采用资源复用的方式,减小面积和功耗;通过I2C总线可对参数进行配置,提高系统的灵活性和兼容性。
MIPIDSI协议介绍

MIPIDSI协议介绍此文根据网上的资料翻译和整理而来一、MIPIMIPI(移动行业处理器接口)是Mobile Industry Processor Interface的缩写。
MIPI(移动行业处理器接口)是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准。
已经完成和正在计划中的规范如下:二、MIPI联盟的MIPI DSI规范1、名词解释◆DCS (DisplayCommandSet):DCS是一个标准化的命令集,用于命令模式的显示模组。
◆ DSI, CSI (DisplaySerialInterface, CameraSerialInterface◇ DSI 定义了一个位于处理器和显示模组之间的高速串行接口。
◇ CSI 定义了一个位于处理器和摄像模组之间的高速串行接口。
◆ D-PHY:提供DSI和CSI的物理层定义2、DSI分层结构DSI分四层,对应D-PHY、DSI、DCS规范、分层结构图如下:◆ PHY 定义了传输媒介,输入/输出电路和和时钟和信号机制。
◆ Lane Management层:发送和收集数据流到每条lane。
◆ Low Level Protocol层:定义了如何组帧和解析以及错误检测等。
◆ Application层:描述高层编码和解析数据流。
3、Command和Video模式◆ DSI兼容的外设支持Command或Video操作模式,用哪个模式由外设的构架决定◆ Command模式是指采用发送命令和数据到具有显示缓存的控制器。
主机通过命令间接的控制外设。
Command模式采用双向接口◆ Video模式是指从主机传输到外设采用时实象素流。
这种模式只能以高速传输。
为减少复杂性和节约成本,只采用Video模式的系统可能只有一个单向数据路径三、D-PHY介绍1、 D-PHY 描述了一同步、高速、低功耗、低代价的PHY。
◆一个 PHY配置包括◇一个时钟lane◇一个或多个数据lane◆两个Lane的 PHY配置如下图◆三个主要的lane的类型◇单向时钟Lane◇单向数据Lane◇双向数据Lane◆ D-PHY的传输模式◇低功耗(Low-Power)信号模式(用于控制):10MHz (max)◇高速(High-Speed)信号模式(用于高速数据传输):80Mbps ~ 1Gbps/Lane◆ D-PHY低层协议规定最小数据单位是一个字节◇发送数据时必须低位在前,高位在后.◆ D-PHY适用于移动应用◇ DSI:显示串行接口○ 一个时钟lane,一个或多个数据lane◇ CSI:摄像串行接口2、Lane模块◆ PHY由D-PHY(Lane模块)组成◆ D-PHY可能包含:◇低功耗发送器(LP-TX)◇低功耗接收器(LP-RX)◇高速发送器(HS-TX)◇高速接收器(HS-RX)◇低功耗竞争检测器(LP-CD)◆三个主要lane类型◇单向时钟Lane◆ Master:HS-TX, LP-TX◆ Slave:HS-RX, LP-RX◇单向数据Lane○ Master:HS-TX, LP-TX○ Slave:HS-RX, LP-RX◇双向数据Lane○ Master, Slave:HS-TX, LP-TX, HS-RX, LP-RX, LP-CD3、Lane状态和电压◆ Lane状态◇ LP-00, LP-01, LP-10, LP-11 (单端)◇ HS-0, HS-1 (差分)◆ Lane电压(典型)◇ LP:0-1.2V◇ HS:100-300mV (200mV)4、操作模式◆数据Lane的三种操作模式◇Escape mode, High-Speed(Burst) mode, Control mode◆从控制模式的停止状态开始的可能事件有:◇Escape mode request (LP-11→LP-10→LP-00→LP-01→LP-00)◇ High-Speed mode request (LP-11→LP-01→LP-00)◇ Turnaround request (LP-11→LP-10→LP-00→LP-10→LP-00)◆ Escape mode是数据Lane在LP状态下的一种特殊操作◇在这种模式下,可以进入一些额外的功能:LPDT, ULPS, Trigger◇数据Lane进入Escape mode模式通过LP-11→LP-10→LP-00→LP-01→LP-00◇一旦进入Escape mode模式,发送端必须发送1个8-bit的命令来响应请求的动作◇ Escape mode 使用Spaced-One-Hot Encoding◆超低功耗状态(Ultra-Low Power State)◇这个状态下,lines处于空状态 (LP-00)◆时钟Lane的超低功耗状态◇时钟Lane通过LP-11→LP-10→LP-00进入ULPS状态◇通过LP-10 → TWAKEUP →LP-11退出这种状态,最小TWAKEUP时间为1ms◆高速数据传输◇发送高速串行数据的行为称为高速数据传输或触发(burst)◇全部Lanes门同步开始,结束的时间可能不同。
mipi之dsi协议 低速模式的时钟频率

mipi之dsi协议低速模式的时钟频率作为一名职业写手,今天我们将探讨MIPI DSI协议的低速模式时钟频率。
MIPI DSI(Display Serial Interface)是一种用于显示器的串行接口协议,广泛应用于移动设备、平板电脑、智能手表等便携式设备中。
本文将详细介绍MIPI DSI低速模式的时钟频率计算方法,以及在实际应用中需要注意的事项。
一、DSI协议简介MIPI DSI协议是MIPI(Mobile Industry Processor Interface)组织制定的一种显示接口标准,它定义了移动设备中处理器与显示器之间的通信规范。
DSI协议主要有两种模式:高速模式和低速模式。
低速模式适用于低分辨率、低帧率的显示器,其时钟频率相对较低,能够降低功耗和成本。
二、MIPI DSI低速模式时钟频率的计算方法在MIPI DSI低速模式下,时钟频率的计算方法如下:1.首先,确定DSI接口的行时钟频率(f_hclk)。
2.根据显示器的分辨率、色深和刷新率,计算出像素时钟频率(f_pix)。
公式如下:f_pix = f_hclk / (2 * (N_clk + 1))其中,N_clk为行时钟周期数,一般情况下取值为1到3。
3.计算低速模式下的数据时钟频率(f_dsc)。
公式如下:f_dsc = f_pix / 24.计算低速模式下的时钟频率(f_clk)。
公式如下:f_clk = f_dsc / (2 * (M_clk + 1))其中,M_clk为数据时钟周期数,一般情况下取值为1到3。
三、实际应用中的注意事项1.在实际应用中,需要根据显示器的性能要求和功耗要求,合理选择DSI 协议的模式。
低速模式虽然在功耗和成本方面有优势,但可能不适合对显示性能有较高要求的场景。
2.计算时钟频率时,要确保显示器驱动芯片和显示屏硬件能支持相应的频率。
否则,可能导致显示效果不佳或硬件损坏。
3.在低速模式下,数据传输速率较低,可能影响显示性能。
dsi方案

dsi方案DSI方案1. 简介DSI(Display Serial Interface)是一种用于连接主机和显示屏的串行通信接口。
它提供了高带宽和可靠的数据传输,适用于各种应用领域,尤其是嵌入式系统和移动设备。
DSI方案由DSI主机和DSI显示屏两部分组成,通过一根或多根差分数据线连接。
主机负责产生和发送图形数据,显示屏则接收并显示这些数据。
DSI方案支持多种显示模式,如LVDS、MIPI D-PHY和MIPI C-PHY等。
2. DSI主机DSI主机是DSI方案中的控制器,负责生成和发送图形数据到显示屏。
它通常由软件驱动和硬件控制逻辑组成。
2.1 DSI主机的功能DSI主机的主要功能包括:- 图形数据生成:DSI主机可以通过内置的硬件加速器或软件算法生成图形数据,如文本、图像和视频等。
- 数据压缩:为了减少数据传输带宽和功耗,DSI主机可以对图形数据进行压缩,如使用基于算法的压缩方法。
- 数据包封装:DSI主机将图形数据封装成数据包,添加数据包头和校验信息等。
- 数据传输:DSI主机通过差分数据线将图形数据发送到显示屏。
数据传输遵循MIPI DSI协议,包括数据通道和控制通道。
2.2 DSI主机的接口DSI主机通常具有以下接口:- 主机接口:用于与主机系统(如处理器或GPU)进行通信,传输图形数据和命令。
- DSI接口:用于连接DSI显示屏。
DSI接口包括差分数据线、时钟线和控制线等。
- 附加接口:可能包括电源管理接口、外部存储接口和其他辅助接口,用于与外部设备进行通信和控制。
3. DSI显示屏DSI显示屏是DSI方案中的显示设备,用于接收和显示来自DSI主机的图形数据。
它通常由显示模块和DSI接口电路组成。
3.1 DSI显示屏的功能DSI显示屏的主要功能包括:- 数据接收:DSI显示屏通过DSI接口接收来自DSI主机的图形数据和命令。
- 数据解析和显示:DSI显示屏可以解析接收到的图形数据,并将其显示在屏幕上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
应用于微显示芯片的MIPI DSI驱动接口设计
Design of microdisplay driver interface based on MIPI DSI protocol
尹 远,黄嵩人 (湘潭大学 物理与光电工程学院,湖南主机可以
发送高速像素数据和低速命令给从机,并可以从机设备 中读取状态或像素信息。主机和从机之间的通信一般是 配置1对差分时钟通道,1~4对数据通道。
MIPI 主机
CLK_P CLK_N lane0_P lane0_N
lane3_P lane3_N
.. .. ..
当从机检测到主机发送序列:LP-11→LP-10→LP00→LP-01→LP-00,进入Escape模式。之后等待主机 发送8bit的命令,可进入其中的三种模式:ULPS超低功 耗模式、LPDT低功耗数据传输模式、Trigger模式。除 了lane0都支持外,其他数据通道只支持其中的超低功 耗模式。其中使用较多的是低速数据传输模式,lane0 通过此模式可传输控制命令或数据。退出Escape模式 主机需发送序列:LP-10→LP-11。
DSI接口支持两种传输模式,分别为高速数据传
50 ELECTRONIC ENGINEERING & PRODUCT WORLD 2019.10
责任编辑:毛烁
输模式(High-Speed Mode)和低功耗模式(LowPower Mode)[6]。其中所有的数据通道都可以用于单 向的高速数据传输,如传输图片和视频数据。低功耗模 式下的传输只通过双向的lane0进行,如低速数据和控 制命令,速率可达10 Mbit/s。时钟通道传输高速传输 过程中的同步时钟信号,采用高速DDR时钟,速率可达 到1 Gbps。
1 MIPI DSI协议介绍
MIPI DSI是MIPI(Mobile Industry Processor Interface,移动业处理器接口)联盟为了对移动设备的 外设接口标准进行统一,以提高系统兼容性、设计性能 和效率,而提出的一种显示接口标准[3]。DSI接口是一 种高速的串行显示接口,可实现高分辨率显示,而且有 功耗低、抗干扰强的特点[4]。
图2 短包数据结构
图3 长包数据结构
2 DSI接口工作原理
本文的设计目标是实现基于MIPI协议的显示接口 的设计,支持4路通道的高速数据传输,包括图片或视 频,通道0实现Escape模式下的低功耗传输模式,用 以传输低速控制命令或数据,且支持lane0双向数据传 输,时钟通道传输高速同步时钟信号,支持RGB888格 式的数据输出,具有ECC校验、CRC校验功能等[3]。
图4 从机数据通道工作状态转换图
所有的数据通道都支持高速数据传输模式,从机接 收来自主机的高速串行数据进行编解码。在空闲的时间 段,通道处于LP-11状态。当从机端接收到发自主机端 的序列:LP-11→LP-01→LP-00,即高速请求序列之后, 便准备进入高速数据传输模式接收高速数据。如需退出 高速模式,则发送EOT→LP-11。图5为高速传输时序 图[7],定义了整个高速传输过程的方式和时序。当从机 端接收到高速模式下传输的数据后,会将数据包中的像 素数据解析出来,生成RGB格式数据、同步信息、有效 信息等,通过DPI接口输出给显示端进行显示成像。
随着消费级电子设备的发展,微显示芯片应用的电 子产品越来越多,显示的分辨率不断增强,对显示效果 的要求也日益提高,需要传输的数据量和速率也越来越 大,同时还要求设备保持高性能和低功耗,传统的显示 接口已满足不了诸多要求。因此,本文针对这种情况, 设计了一种适用于高分辨率微显示芯片的MIPI DSI显示 驱动接口[2]。
CLK_P CLK_N lane0_P lane0_N
lane3_P lane3_N
MIPI 从机
图1 DSI发送和接收接口示意图
MIPI DSI支持两种基本操作模式,分别为命令模式 (Command Mode)和视频模式(Video Mode)[3]。 命令模式是指主机端向从机设备发送命令和数据,转换 为DBI格式,对显示设备进行读写操作,以此来间接控制 从机端的外围设备的工作状态。从机端会通过双向的数 据通道0返回相关数据,主机端因此也可以读取到从机设 备的状态信息和缓存内容。视频模式主要是通过数据通 道在高速传输模式下,由主机单向传输给从机以图像显 示或视频数据,从机接收到进行解码后,最终将其转为 DPI时序格式直接传送给显示设备,进行实时显示[4]。
高速模式下,通道上有两种状态:HS-0、HS-1[7]。 在低功耗模式下,lane0上有4种状态:LP-00、LP01、LP-10、LP-11[8]。根据总线上检测到不同的电平 序列后,分别进入或退出相应的模式,如图4所示为从 机通道工作的状态转移图[7],可在高速模式、Escape模
式、TA(Turnaround)模式之间切换。
摘 要:针对传统显示接口难以满足其高速率传输、低功耗、抗干扰、兼容性高等要求的问题,提出了一种基 于MIPI DSI协议,并应用于高分辨率微显示芯片的显示驱动接口的设计。 关键词:微显示;MIPI协议;显示驱动接口
0 引言
微显示芯片是一种特殊形态的显示器,其物理尺寸 小、功耗较低、分辨率高,目前主要应用的产品形态 有:LCOS微显示器、OLED微显示器、LCD微显示器 等。也可以通过光学系统产生大屏幕系统,常用于投 影系统和近眼显示系统中[1]。其应用领域广泛,如VR眼 镜、AR智慧眼镜、军用头盔、微型投影仪、车载抬头 显示等电子设备。
MIPI DSI协议中规定数据是以数据包的形式传输, 根据包的长度不同分为长包和短包。短包固定4个字节 长度,是由标识符DI、data0、data1、ECC(错误校 验码)组成[6],如图2所示。长包是由包头、包数据、 包尾组成,如图3所示。包头是由DI、指定数据包中数 据个数的WC、ECC码组成,包尾是16 bit的校验和, 长包的总长度范围为6~65 541字节[6]。