转自：https://www.cnblogs.com/dirt2/p/5848979.html

转自： http://blog.csdn.net/longxiaowu/article/details/24410021

 

一、MIPI

MIPI（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-CD 3、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。
    •时钟应该处于高速模式   • 各模操作式下的传输过程     •进入Escape模式的过程 ：LP-11→LP-10→LP-00→LP-01→LP-00→Entry Code → LPD (10MHz)
    •退出Escape模式的过程：LP-10→LP-11
    •进入高速模式的过程：LP-11→LP-01→LP-00→SoT(00011101) → HSD (80Mbps ~ 1Gbps)
    •退出高速模式的过程：EoT→LP-11
    •控制模式 - BTA 传输过程：LP-11→LP-10→LP-00→LP-10→LP-00
    •控制模式 - BTA 接收过程：LP-00→LP-10→LP-11   • 状态转换关系图    

四、DSI介绍
1、DSI是一种Lane可扩展的接口，1个时钟Lane/1-4个数据Lane
  • DSI兼容的外设支持1个或2个基本的操作模式：
    • Command Mode（类似于MPU接口）
    • Video Mode（类似于RGB接口）- 必须用高速模式传输数据，支持3种格式的数据传输
    •  Non-Burst 同步脉冲模式
     • Non-Burst 同步事件模式
     • Burst模式
  • 传输模式：
    • 高速信号模式（High-Speed signaling mode）
    • 低功耗信号模式（Low-Power signaling mode） - 只使用数据lane 0（时钟是由DP，DN异或而来）。
  • 帧类型
    • 短帧：4 bytes (固定)
    • 长帧：6~65541 bytes (可变)  

• 两个数据Lane高速传输示例

2、短帧结构
  • 帧头部（4个字节）
    • 数据标识(DI) 1个字节
    • 帧数据- 2个字节 （长度固定为2个字节）
    • 错误检测(ECC) 1个字节
  • 帧大小
    • 长度固定为4个字节
3、长帧结构
  • 帧头部（4个字节）
    • 数据标识(DI) 1个字节
    • 数据计数- 2个字节 （数据填充的个数）
    • 错误检测(ECC) 1个字节
  •数据填充(0~65535 字节)
    • 长度=WC*字节
  • 帧尾：校验和（2个字节）
  • 帧大小：
    • 4 + (0~65535) + 2 = 6 ~ 65541 字节

4、帧数据类型

 具体代码在drivers/video/msm/Mipi_dsi.h中

 

[cpp] view plain copy    

1. /* dcs read/write */  
2. #define DTYPE_DCS_WRITE     0x05    /* short write, 0 parameter */  
3. #define DTYPE_DCS_WRITE1    0x15    /* short write, 1 parameter */  
4. #define DTYPE_DCS_READ      0x06    /* read */  
5. #define DTYPE_DCS_LWRITE    0x39    /* long write */  
6.   
7. /* generic read/write */  
8. #define DTYPE_GEN_WRITE     0x03    /* short write, 0 parameter */  
9. #define DTYPE_GEN_WRITE1    0x13    /* short write, 1 parameter */  
10. #define DTYPE_GEN_WRITE2    0x23    /* short write, 2 parameter */  
11. #define DTYPE_GEN_LWRITE    0x29    /* long write */  
12. #define DTYPE_GEN_READ      0x04    /* long read, 0 parameter */  
13. #define DTYPE_GEN_READ1     0x14    /* long read, 1 parameter */  
14. #define DTYPE_GEN_READ2     0x24    /* long read, 2 parameter */  
15.   
16. #define DTYPE_TEAR_ON       0x35    /* set tear on */  
17. #define DTYPE_MAX_PKTSIZE   0x37    /* set max packet size */  
18. #define DTYPE_NULL_PKT      0x09    /* null packet, no data */  
19. #define DTYPE_BLANK_PKT     0x19    /* blankiing packet, no data */  
20.   
21. #define DTYPE_CM_ON     0x02    /* color mode off */  
22. #define DTYPE_CM_OFF        0x12    /* color mode on */  
23. #define DTYPE_PERIPHERAL_OFF    0x22  
24. #define DTYPE_PERIPHERAL_ON 0x32  
25.   
26. /* 
27.  * dcs response 
28.  */  
29. #define DTYPE_ACK_ERR_RESP      0x02  
30. #define DTYPE_EOT_RESP          0x08    /* end of tx */  
31. #define DTYPE_GEN_READ1_RESP    0x11    /* 1 parameter, short */  
32. #define DTYPE_GEN_READ2_RESP    0x12    /* 2 parameter, short */  
33. #define DTYPE_GEN_LREAD_RESP    0x1a  
34. #define DTYPE_DCS_LREAD_RESP    0x1c  
35. #define DTYPE_DCS_READ1_RESP    0x21    /* 1 parameter, short */  
36. #define DTYPE_DCS_READ2_RESP    0x22    /* 2 parameter, short */  

五、MIPI DSI信号测量实例

 

 1、MIPI DSI在Low Power模式下的信号测量图

  

2、MIPI的D-PHY和DSI的传输方式和操作模式

 • D-PHY和DSI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的操作模式    • Escape mode, High-Speed(Burst) mode, Control mode  • DSI的操作模式    • Command Mode（类似于MPU接口）
   • Video Mode（类似于RGB接口）- 必须用高速模式传输数据 3、小结论  • 传输模式和操作模式是不同的概念  • Video Mode操作模式下必须使用High-Speed的传输模式  • Command Mode操作模式并没有规定使用High-Speed或Low Power的传输模式，或者说  • 即使外部LCD模组为Video Mode，但通常在LCD模组初始化时还是使用Command Mode模式来读写寄存器，因为在低速下数据不容易出错并且容易测量。  • Video Mode当然也可以用High-Speed的方式来发送指令，Command Mode操作模式也可以使用High-Speed，只是没有必要这么做