MIPI ( Mobile Industry Processor Interface ) es una alianza establecida por ARM, Nokia, ST, TI y otras empresas en 2003. La MIPI Alliance define un conjunto de estándares de interfaz para integrar interfaces internas de dispositivos móviles como cámaras y pantallas, banda base, La interfaz de radiofrecuencia, etc. están estandarizadas para aumentar la flexibilidad del diseño y al mismo tiempo reducir el costo, la complejidad del diseño, el consumo de energía y la EMI . El estándar de interfaz MIPI se usa ampliamente en campos como dispositivos móviles, electrónica automotriz e Internet de las cosas, y desempeña un papel importante en el cumplimiento de los requisitos de conexión de miniaturización, alto rendimiento y bajo consumo de energía.

Las aplicaciones más maduras incluyen la interfaz MIPI-CSI (interfaz serie de cámara) para conectarse a la cámara y la interfaz MIPI-DSI (interfaz serie de visualización) para conectarse a la pantalla.

La aplicación general es ingresar la señal de la cámara a través de la interfaz MIPI-CSI , procesar los datos a través de la CPU y luego reproducirlos y mostrarlos en la pantalla conectada a través de la interfaz MIPI-DSI .

1. ¿Cuál es la amplitud de la señal diferencial MIPI ?

Los estándares de interfaz MIPI suelen utilizar señalización diferencial de bajo voltaje, que incluye dos líneas de señal complementarias, señales diferenciales positivas y negativas. Este diseño ayuda a reducir la interferencia y el ruido en la transmisión y mejora las capacidades antiinterferencias.

En MIPI CSI-2 y DSI , las amplitudes de nivel comúnmente utilizadas son señales diferenciales de bajo voltaje, que incluyen principalmente lo siguiente:

C-PHY : C-PHY utiliza un voltaje de fuente de alimentación más bajo, generalmente 1,2 V , y el nivel de amplitud de su señal de datos está entre 0,2 V y 1,0 V.

D-PHY : D-PHY también utiliza un voltaje de suministro más bajo, generalmente 1,2 V , y la amplitud del nivel de su señal de datos está entre 0,4 V y 1,1 V.

El diseño de amplitud de nivel de estas señales diferenciales de bajo voltaje ayuda a reducir el consumo de energía, reduce el tamaño y el costo de las líneas de transmisión y puede cumplir con los estrictos requisitos de tamaño y consumo de energía de los dispositivos móviles .

2. Velocidad de datos de la interfaz MIPI

La velocidad de datos de una interfaz MIPI depende del protocolo y la especificación específicos, así como de las capacidades y necesidades del dispositivo. A continuación se muestran algunas interfaces MIPI comunes y sus rangos de velocidad de datos:

1 ) MIPI CSI-2 ( Interfaz serie de cámara 2 ): CSI-2 se utiliza para la transmisión de datos desde la cámara al procesador. Admite múltiples velocidades de datos, incluidos los modos de baja velocidad ( de 10 Mbps a 100 Mbps ), de velocidad media (de 100 Mbps a 1 Gbps ) y de alta velocidad ( de 1 Gbps y superiores). La velocidad de datos específica depende de los requisitos del módulo de la cámara y del rendimiento del dispositivo.

2 ) MIPI DSI ( Interfaz serie de pantalla ): DSI se utiliza para la transmisión de datos desde el procesador a la pantalla. También admite múltiples velocidades de datos, incluidos los modos de baja velocidad (de 10 Mbps a 100 Mbps ), de velocidad media (de 100 Mbps a 1 Gbps ) y de alta velocidad ( de 1 Gbps y superiores). La velocidad de datos exacta depende de la resolución de la pantalla, la frecuencia de actualización y las capacidades del dispositivo.

3 ) MIPI RFFE ( control frontal de RF ): RFFE se utiliza para controlar módulos frontales de radiofrecuencia, generalmente utilizados para la comunicación inalámbrica de dispositivos móviles. Su velocidad de datos suele estar entre 100 kbps y 10 Mbps , según los requisitos específicos de la aplicación.

3. Par de líneas de datos diferenciales MIPI

La interfaz MIPI admite hasta 1 par de relojes diferenciales y de 1 a 4 pares de datos diferenciales. El número específico de pares de líneas diferenciales depende del equipo equipado.

4. Protección ESD de la interfaz MIPI de Shanghai Leimao

En la interfaz MIPI, para proteger el equipo contra descargas electrostáticas ( ESD ), la protección más confiable es colocar dispositivos de protección ESD en la interfaz MIPI . Por supuesto, también es esencial un diseño, enrutamiento y conexión a tierra razonables del dispositivo.

Debido a que el nivel de la interfaz MIPI está entre 0,2 y 1,4 V , lo más razonable es elegir VRWM como ESD integrado de 3,3 V.

Los datos diferenciales de la interfaz están entre 1 y 4 , y el número correspondiente de ESD se puede combinar según el dispositivo. Aquí, se utilizan hasta 4 conjuntos de datos como ejemplo.

Solución de protección de interfaz de alta velocidad ( 1 Gbps y superior a 2,5 Gbps )

La alta velocidad debe estar protegida por ESD de baja capacidad

1) Solución de protección de interfaz de velocidad media y baja ( 10M-1Gbps )

Intercambio de conocimientos sobre ESD de EMC Brother : diseño de la placa de circuito y ubicación del dispositivo de protección ESD

El diseño de la placa de circuito es fundamental para suprimir ESD , transitorios electrónicos rápidos ( EFT ) y sobretensiones transitorias.

Se recomienda seguir las siguientes pautas:

1. Coloque el ESD lo más cerca posible del terminal o conector de entrada.

2. Acorte la longitud del camino entre el dispositivo ESD y la línea protegida tanto como sea posible.

3. A excepción de los buses de direcciones de datos diferenciales y homogéneos, las líneas de señales no homogéneas no deben ser lo más paralelas posible .

4. Evite colocar conductores protegidos en paralelo con conductores no protegidos.

5. Minimice todos los bucles conductores de la placa de circuito impreso ( PCB ), incluidos los bucles de alimentación y tierra.

6. Minimizar la longitud del camino de retorno transitorio a tierra.

7. Evite el uso de rutas de respuesta transitorias como puntos de tierra públicos.

8. Para PCB multicapa , utilice planos de tierra y vías de tierra tanto como sea posible.