嵌入式开发之mipi干货_mipi 传输距离

其实工作了这么久后，真的发现现在的工程师太依赖软件库了，做一个成熟的项目可以，稍微新一点，没做过的，没现成的代码的项目，就不敢接了。一来是风险控制，二来还是技术太菜！
其实技术很简单，超级简单，大学做实验时候，在开发板，做什么红外报警，32位密码锁，还有无绳电话等，拉一套学长的代码，调试一下，烧到板子，就OK了。用带我的张老师的话说“加个壳，你们就可以注册个商标创业开公司了。”
以前觉得技术NB，销售LJ。现在回头一看，销售才是王道啊，技术什么的，拉个虎皮就能出产品了，慢慢升级质量也会上去。只要有销路，土豪做朋友。
╮(╯▽╰)╭
吐槽完了，还是出点干货吧。现在的COMS sensor 完全不顾人眼最适的800W像素，1200W,1300W不停向上搞。那么问题来了：这么高像素的IC，要达到30帧/S,这传输速率要多给力啊，所以，mipi传输协议打败了串口，并口的传输方式，成为现在的新宠。
下面就介绍一下mipi协议及一些常规故障排除。不要问我为什么懂，毕竟COMS芯片FAE的工作不是白做的，现在呆过的第一家公司已经上市了，祝福啊。对于在上市前夕离开开公司的事情，我真是一点不后悔啊。%>_<%

MIPI ——Mobile industry process interface
多家移动开发或者应用商共同筹划
接口标准联盟
节约成本，加快产品开发速度
内容丰富，显示、照相机、电源管理、射频、存储接口等等

CIS（cmos image sensor）中仅用到了mipi协议中的csi-2（camera serial interface二代，标识生成要求）和D-phy（物理层，输出通道要求）
Camera端做transmitter，平台端做receiver
简而言之 mipi的作用就是：
1.数据并行转换成串行；
2.功能复用，节约传输线；
3.相对提高传输品质和速度；
4.增加传输距离；
5.适用新的平台需求；

为什么mipi那么NB，下面对比一下就照了。

并口需要
Vsync：帧同步信号
Hsync：行同步信号
和8条数据线，但这10根线，mipi只需要5根。所以，我行，我来！
Clock和 data中体现差分即低位先出，故如此表示，差分信号P高N低表1，P低N高表0.
现在对mipi大概有点小小的概念了。再给你看看她的照片，保证你喜欢。MIPI 输出长什么样？
当当当当~~

帧头标识、帧尾标识（分别由vsync上升下降沿生成）
行头标识、行尾标识（分别由hsync上升下降沿生成）
有效数据长包。包含行标识，所以可以省略line_sync短包
相对于并口传输，即是将vsync、hsync与数据共通道复用传输。
总之一句话，能用软件解决的一定不要动硬件，能动手的一定不要动嘴。人生哲理。
什么？不要看PS过的照片！好吧，下面发个素颜照。

是不是美如画。
而mipi的信号符合其通信协议，
规定其起始电压在1.1~1.3V，等等，如下图（我比较懒，不服来辩）。这是其电气要求。

然后软件方面，如下图：

字节(byte)为基本传输单元，每个byte中有8位(bit)
Sync dyte：用来同步数据开始，告知接下来为有效数据
DATA TYPE：该包传输的是什么格式的数据YUV422(1E)/RAW8(2A)/RAW10(2B)
WC（16bits）= PAYLOAD中的byte数量（即输出窗口的1行中有多少个字节，也即列数。注意raw10为列数的1.25倍，raw12为列数的1.5倍）
ECC：校验datatype和wc是否出错
Payload=image data
CSC：PAYLOAD数据传输校验
*由于插入了许多数据标识，所以会影响hb或者vb的最小值
MIPI DPHY 终端概念

mipi的信号线是一对差分线，理论上可以高电平传一个数据，低电平也传一个，速度又快，功耗又小。
很多时候，平台端的mipi时序和Sensor端如果不匹配，就会出问题。硬件问题的话，就亮信号！

Term未连接情况信号时这样滴。正常的是这样滴：

Sensor输出在设计时已经考虑，应用时主要是FPC或者PCB走线影响
通常要求：
差分对内两线等长，尽量少折线，方向一致；
差分对间地线走地，减小串扰；
线上过孔最少；
至少一侧有铺地；
线长最长不超过20cm；
尽量远离天线；
目的：
阻抗匹配、阻抗连续，减少信号损失，获得较高的信号完整性；
减少信号间耦合，保证信号完整性；
减少与其他射频信号的相互作用，保证各信号的质量；
Settle count
主要是hs_prepare+hs_zero时间与其匹配；
通常设定T_settle count为T_(hs_prepare+hs_zero)/2;
是平台设定参数，通常不改默认值，与pclk频率有关；

不匹配会引起的问题：
卡顿；
不出图；
不规则滚屏、拍照分屏

调节方法：
增大或者减小T_hs_prepare、hs_zero，参数最小值为1，有时需要调的很不可思议才可行，这是需要配成manual模式。

DDR采样，即在时钟的上升和下降沿均采集数据，保证高速传输又可以有效降低时钟频率，要求时钟和数据相位为正交关系。
实际中因为负载差异，会限制时钟的建立速度，同时数据的不规律输出（不是确定的输出序列），所以对setup或者hold时间要求不同。可能造成误码，引起麻点，严重时会丢行。
数据传输速率，单位为bps（bit per second）

mipi_data=pclk_tot*10（raw10）
=pclk_tot*8 （raw8）

pclk_tot=数字输出并行时钟pclk * 数字通道数M
mipi N通道，每通道数据率=mipi_data/N
Mipi时钟速度=每通道数据率/2= mipi_data/4