MIPI是移動(dòng)領(lǐng)域最主流的視頻傳輸接口規(guī)范，目前應(yīng)用最廣泛的是MIPI DPHY和MIPI CPHY兩組協(xié)議簇（另外還有MIPI MPHY，屬于高速Serdes范疇，應(yīng)用不那么廣泛)，其中CSI-2主要用于圖像接入(一般是接Sensor)，DSI-2主要用于圖像輸出(一般是輸出到顯示屏)。我們先看物理層協(xié)議。

MIPI DPHY規(guī)格

MIPI DPHY架構(gòu)

MIPI DPHY時(shí)序

既然有了DPHY，為何要選擇比DPHY復(fù)雜多的物理層CPHY呢？一切都是為了提升帶寬。

MIPI CPHY規(guī)格

MIPI CPHY架構(gòu)

MIPI DPHY和CPHY物理層時(shí)序比較

DPHY是源同步系統(tǒng)，有專門(mén)的同步時(shí)鐘通道，但是CPHY沒(méi)有同步時(shí)鐘，時(shí)鐘是嵌入到數(shù)據(jù)中的。顯然的，實(shí)現(xiàn)嵌入時(shí)鐘的目的是為了增加帶寬，肯定會(huì)涉及到編碼，物理層的結(jié)構(gòu)必然是完全不同，單從線路上看，CPHY是一個(gè)A/B/C三線系統(tǒng)。

MIPI DPHY的物理層，一對(duì)時(shí)鐘，幾對(duì)數(shù)據(jù)，接收端根據(jù)時(shí)鐘邊沿采樣數(shù)據(jù)，找到0xB8的同步頭，物理層實(shí)現(xiàn)就算ok了。但MIPI CPHY不同，因?yàn)樗粋鬏敃r(shí)鐘，必須CDR先恢復(fù)時(shí)鐘，然后再用恢復(fù)的時(shí)鐘采樣數(shù)據(jù)并尋找同步頭，最后還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)解碼恢復(fù)出最初的發(fā)送的內(nèi)容（發(fā)送端的過(guò)程相反）。

CPHY“線態(tài)”變化圖

CPHY接口等效電路圖 CPHY物理鏈路（A/B/C線）上傳輸?shù)氖遣煌碾娖剑ㄟ^(guò)A-B，B-C，C-A的電平運(yùn)算，恢復(fù)出+x，-x，+y，-y，+z，-z六種不同的線態(tài)，通過(guò)前后線態(tài)的旋轉(zhuǎn)方向，相位和極性恢復(fù)出編碼符號(hào)，再通過(guò)連續(xù)7組符號(hào)解碼出16bit的數(shù)據(jù)，整個(gè)過(guò)程見(jiàn)下圖。

總的編碼原理從下圖便可一目了然：

為何要選擇這比DPHY復(fù)雜多的物理層呢？一切都是為了提升帶寬，某種線態(tài)的可能有5種不同的變化，那么它每個(gè)符號(hào)(A、B、C共3個(gè)bit)可編碼的數(shù)據(jù)為log2（5）= 2.3219bit/symbol，理論帶寬為DPHY的2.3219倍，每16bit數(shù)據(jù)編碼成7個(gè)符號(hào)，帶寬優(yōu)勢(shì)明顯。

綜上，總體來(lái)看DPHY vs CPHY有如下對(duì)比：

講完物理層，我們?cè)倏纯碈SI-2層：

DPHY以Byte為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)組織；CPHY以16bit Word為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)組織；

DPHY 的短幀和長(zhǎng)幀的幀頭信息與數(shù)據(jù)的組織方式相同；CPHY則是固定每個(gè)通道為6×16bit的幀頭信息（短幀信息），見(jiàn)下圖。

審核編輯：劉清