。DPHY的物理層支持HS(HighSpeed)和LP(LowPower)兩種工作模式。HS模式下采用低壓差分信號,功耗較大,但是可以傳輸很高的數據速率(數據速率為80M1GbpsLP模式下采用單端信號,數據速率很低(<10Mbps),但是相應的功耗也很低。兩種模式的結合保證了MIPI總線在需要傳輸大量數據(如圖像)時可以高速傳輸,而在不需要大數據量傳輸時又能夠減少功耗。用示波器捕獲的MIPI信號,可以清楚地看到HS和LP信號。
由于 MIPI D PHY 的信號比較復雜,要保證接口 信號和協議 的一致性需要很復雜的測試。為了提高測試的效率, Keysight 提供了基于示波器和邏輯分析儀的 MIPI D PHY 測試平臺。 MIPI CSI/DSI的協議測試;四川MIPI測試配件
MIPI還是一個正在發展的規范,其未來的改進方向包括采用更高速的嵌入式時鐘的M-PHY作為物理層、CSI/DSI向更高版本發展、完善基帶和射頻芯片間的DigRFV4接口、定義高速存儲接口UFS(主要是JEDEC組織)等。當然,MIPI能否成功,還取決于市場的選擇。
當前,終端市場要求新設計具有更低功耗、更高數據傳輸率和更小的PCB占位空間,在這種巨大壓力之下,一些智能化且具有更高性能價格比的替代方案開始逐漸為相關設計人員所采用。現在使用的幾種基于標準的串行差分接口當中,MIPI接口在功率敏感同時又要求高性能的移動手持式設備領域中的增長極為迅速。而基帶和顯示器/相機模塊對MIPI顯示器串行接口(DisplaySerialInterface,DSI)和相機串行接口(CameraSerialInterface,CSI-2)協議的采納,正是這種增長的主要推動力。DSI和CSI-2是分別針對顯示器和相機要求的邏輯層(logical-level)協議,它們通過物理互連對主機與外設之間的數據進行管理、差錯和通信。MIPID-PHY規定了連接處理器和外設的物理層的物理及電氣特性,這些MIPI接口為服務移動設備市場而專門設計。 寧夏DDR測試MIPI測試HS模式下時鐘和數據線間的時序關系測試;
本文中的MIPI接口用于@示驅動芯片,基于MIPI-DSI協議來設計,包括一個時鐘通道和兩個數據通道。全部數據通道都可用于單向的高速傳輸,但只有條數據通道才可用于低速雙向傳輸,從屬端的狀態信息,像素等是通過該數據通道返回。時鐘通道用于在高速傳輸數據的過程中傳輸同步時鐘信號。高速接收電路是MIPI接口實現高傳輸速率的關鍵模塊,在本文中,時鐘通道和兩個數據通道采用相同的高速接收電路結構,單通道數據傳輸速率可達到1Gbps。。
根據D-PHY的CTS的要求,D-PHY的發送信號質量測試主要應該包含以下測試項目:
(1)數據線的LP信號質量測試:包含數據信號在LP模式下的高電平、低電平、上升時間、斜率等。
(2)時鐘線的LP信號質量測試:包含時鐘信號在LP模式下的高電平、低電平、上升時間、斜率等。
(3)數據線的HS信號質量測試:包含數據信號在HS模式下的差分電壓、單端電壓。共模電壓、上升時間等。(4)GlobalOperation的測試:由于從LP模式切換到HS模式以及HS模式下數據傳輸完成后退出到LP模式都有一定的時序要求,這部分測試項目有時又稱為GlobalOperation的測試項目,其中一些相關時序參數的定義
(5)時鐘線的HS信號質量測試:測試項目與數據線的HS信號質量測試項目類似。
(6)HS模式下時鐘和數據線間的時序關系測試:包括在HS模式的數據有效前時鐘應該提前的準備時間、HS數據傳輸完后時鐘應該保持的時間、數據和時鐘信號間的時延等。 MIPI D-PHY信號質量測試;
MIPI-DSI接口IP設計與仿真
MIPI-DSI接口IP設計模擬部分采用定制方法,數字部分采用Veriloa語言描述,程序設計采用層次化設計方法,根據圖2所示是MIPI-DSI接口總體功能電路設計框圖,編寫系統spec和模塊spec,設定各個功能模塊的互連接目,每個模塊的數據流外理都采用有限狀態機進行描述。MIPLDSI在上由初始化時外干閑苦狀態,總線都處于LP-II狀態,當檢測到主機發送序列時,從機接收序列,并判斷開始進入哪種工作模式,主要有高速接收、Escape模式和反向傳輸(Turnaround)模式。
設計的頂層模塊,為頂層模塊搭建測試平臺的初始化環境,根據MIPI協議描述的DSI接口的各個功能,編寫測試激勵testcase,通過建立虛擬主機發送端,建立虛擬顯示驅動接收端,搭建起系統的驗證平臺,仿真結果 數據線的HS信號質量測試;四川MIPI測試配件
MIPI-DSI接口以MIPI D-PHY協議定義的物理傳輸層為基礎;四川MIPI測試配件
為了適應兩種不同的運行模式,接收機端的端接必須是動態的。在HS模式下,接收機端必須以差分方式端接100Ω;在LP模式下,接收機開路(未端接)。HS模式下的上升時間與LP模式下是不同的。
接收機端動態端接加大了D-PHY信號測試的復雜度,這給探測帶來極大挑戰。探頭必須能夠在HS信號和LP信號之間無縫切換,而不會給DUT帶來負載。必須在HS進入模式下測量大多數全局定時參數,其需要作為時鐘測試、數據測試和時鐘到數據測試來執行。還要在示波器的不同通道上同時采集Clock+(Cp)、Clock-(Cn)、Data+(Dp)、Data-(Dn)。 四川MIPI測試配件
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