MIPI是怎样传输数据的,MIPILP模式

1. MIPI CSI2配置文件MIPI联盟是一个开放的会员制组织。 2003年7月，由美国德克萨斯仪器(TI )、意大利半导体)、英国ARM、芬兰诺基亚(ARM ) 4家公司共同设立。 MIPI联盟旨在推动移动APP应用程序处理器接口的标准化。 MIPI联盟下有不同的工作组，手机内部接口如相机接口CSI、显示接口DSI、射频接口DigRF、麦克风/扬声器接口SLIMbus等

cameraserialinterface (CSI )是camera工作组在MIPI联盟下指定的接口标准。 CSI-2是MIPI CSI第二版，主要由APP应用层、协议层、物理层组成，支持高达4通道的数据传输，单线传输速率可达1Gb/s。

2. MIPI CSI2的分层结构

MIPI CSI2的分层方法有多种，根据MIPI联盟规范，CSI2可以分为APP应用层、分组/解包层、低级别协议、信道管理层和物理层五层。

2.1协议结构名词解释APP应用层负责处理原始图像数据的各种算法模块的包/解包层按照一定的顺序将数据剪切成8位数据。 下层的协议层向新生成的数据附加分组首部，形成满足协议请求的数据流。 通道管理层按照一定的顺序和要求读写管理生成的数据流，并输出数据流。 物理层生成MIPI中的最后信号波形像素数据是由图像模块处理的数据流，或者原始图像的数据路径。 发送数据是在MIPI模块中被剪切或附加在标头数据包末尾的数据。 控制信号模块之间的控制数据流传输侧包括实现MIPI源传输的部分，例如MIPI数字部分、适配器板等。 接收端包括适配器板和商用接收端模块，负责分析接收到的MIPI源。 2.2链路的工作过程首先原始图像数据在APP应用层进行相应的图像处理，包括白平衡、去噪、色彩恢复等。

处理后的数据进入数据包层，进行数据的分割和重组，传递给协议层。 协议层根据数据类型生成包头，根据数据内容生成构成包头的检查序列，合并包头、数据本身、包头，并发送到信道管理模块。

信道管理模块根据信道的选通情况，将数据合理地分配给各个信道，然后数据经过数模转换进入物理层传输，接收方在接收到物理层数据后，按照之前的相反顺序对原始图像数据进行解压缩。

2.3 MIPI CSI2的物理连接除接地线外，MIPI CSI2通常有一对I2C通信引脚、一对MIPI差分时钟引脚和1~4对MIPI差分数据信号引脚。

2.4 CSI2中涉及的每个引脚包括由DATA 1 /DATA 1- MIPI协议组的分组生成的差分模拟数据信号第二组的DATA 2 /DATA 2- MIPI协议组的分组生成的差分模拟数据信号第一组在典型APP应用中，差分信号数据线在发送侧完成图像的各种处理之后，根据协议对数据进行分组，然后通过差分信号线向接收侧发送信号。 差动信号线通常有一对时钟差动线和多对数据差动线，数据差动信号线数量与应传输的数据量的要求相关，数据量越多，越能够对数据线传输能量，通常在200万~500万像素的移动电话中，2对差动信号线的数量当照相机的像素进一步上升到800万，甚至1300万时，通常使用四个数据通道：四对差分数据线。

在与外部的控制信号交换中，采用I2C接口，在MIPI的发送侧使用I2C从机的IP。 通过将I2C从设备连接到MIPI CSI-2接口的控制寄存器，外部接收设备可以通过I2C放置MIPI发送方的内部寄存器。 由此，变更MIPI CSI-2接口内部的状态机的持续时间和最后输出数据时的通道数，或者在调试中读出这些寄存器，判断发送侧的动作状态，根据接收侧的现象，发送侧是否正常动作

4. MIPI CSI2的操作模式

D-PHY有两种传输模式。

)1) HS高速传输模式用于突发数据传输、同步传输，信号为差分信号，电平范围为100mv-300mv，传输速度范围为80-1000Mbps。 以该模式传输时，差动线的正侧有1.2V的信号到达，负侧有0V的信号到达时，接收侧识别为1，相反为0。

) LP低功耗模式用于传输控制命令，用于异步传输。 信号线为单端，电平范围为0-1.2v，不使用时钟线。 时钟由两条数据线的异或操作而成，速度只有10Mbps。 在该模式下传输时，正侧接收300m V，负侧接收100m V时，接收侧识别为1，相反时识别为0。

5. MIPI CSI2的分组格式MIPI CSI2是基于字节的基于分组的协议； 支持以短包和长包格式传输任意大小的数据。 各包之间为EOT-LPS-

         每个包的传输以SoT（start of transmission）开始，EoT（end of transmission）结束，中间间隙是LPS（Low Power State低功耗状态）。

        MIPI CSI2的长包主要有包头、数据包和包尾三部分构成。而包头又可细分为：数据标识（data identifier）、数据包大小（word count）和错误校验码（ECC）构成，如图所示。

数据标识大小为1字节，包含虚拟数据通道号[7:6]和数据类型[5:0]。 数据包大小为2字节，其内容为传送数据的长度，以“字”为单位。 错误校验码大小为1字节，负责对数据包的传输错误进行检查及纠错。 数据包可以传送数据的大小为0~65535字节。 包尾大小为2字节，是数据负荷的检查和。 5.2 MIPI CSI2的短包格式

        与长包相比，短包没有数据包和包尾。数据标识DI中的数据类型在0x00到0x0F之间。WC字段是短包的数据域，这个数据可由用户定义。ECC是校验码，能对1bit错误进行纠错，2bit错误进行检查，如图所示。