影像傳輸技術介紹(1)-MIPI CSI (一) 接口定義

關鍵字 :MIPI CSI-2

< 前言 > 
在大數據時代早已來臨的今日,各種傳輸技術發展已刻不容緩,無論是有線的還是無線的,規格的演進與其技術背景,內容日新月異、琳瑯滿目,而這當中你又瞭解了多少? 本篇將針對高速影音傳輸技術MIPI定義,做個基礎的介紹。

 

< MIPI CSI-2/CCI >

CSI-2 (Camera Serial Interface) 替MIPI定義了傳輸端與接收端之間的資料傳輸與控制介面。其資料傳輸介面為傳輸端指向接收端的單向差動串列訊號,分別有資料(Data)與時鐘(Clock)的差動訊號對,如下圖為MIPI聯盟所定義較為常見的D-PHY接口,並支援高速(HS)和低速(LP)模式。

而CCI (Camera Control Interface)有著和IIC一樣定義的傳輸協定,如START, REPEATED START, STOP等等,不僅可相容IIC的高速模式(400KHz),也定義了4種Read操作和2種Write操作。但須注意的是,雖然CCI Slave與一般系統IIC master連接,但除上CCI未提及的操作外,其餘IIC操作不建議使用。

 

 

< CSI-2 Layer >

CSI-2就協議的層級來看,大致可分為3種層級,由下往上分別為:

 

  1. 物理層(PHY Layer): 定義傳輸媒介、電器特性、IO電路、同步機制等等,如D-PHY, C-PHY, M-PHY等
  2. 協議層(Protocol Layer): 定義資料在傳輸時,要如何標記和交錯多個Stream,以便接收端重建資料
  3. 應用層(Application Layer): 分析與編碼串流資料

          其中協議層將在另外一篇中介紹。

 

< Multi-Lane Distribution and Merging >

          如先前所說,MIPI為高速的串列資料,並且透過差分訊號來傳輸,以便降低干擾,其資料的分配會平均且依序地分配到每一個傳輸Lan上,下圖為4-Lans的示意圖。

 


 

< Multi-Lane Interoperability >

 

          當然一般最為通用的硬體配置,就是採用4組Data Lan和1組Clock Lan,其中也可根據使用者情境,透過CCI來設定傳輸端與接收端Data Lan的數目配置,但不適當的數目配置,可能會導致MIPI傳輸上出現效能問題。

 

          例如:

M: 傳輸端的Data Lan數目

N: 接收端的Data Lan數目

當M小於等於N時,不會有傳輸效能問題

 


                當M大於N時,就會出現傳輸效能問題了。但實際上不曉得此種配置的目的就是了(笑)

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