集成IP帮助IP集成

你可能不了解MIPI联盟如果不设计手机,但你很快就会。其他应用领域正在这个小组所完成的兴趣。

联盟成立于2003年创建的标准硬件和软件接口的移动设备。成功的例子包括一个相机串行接口(CSI)和显示串行接口(DSI),使连接到应用程序的每个处理器。

“我们近年来发展我们的标准,我们发现是我们的规格是低功耗,低EMI——或者至少也考虑EMI,高带宽,”Peter Lefkin说MIPI联盟的常务董事。“有其他行业,看着这些需求,,尤其是相机和显示器接口的成功。成功的移动被转移到汽车,你有多个摄像头和多个显示器。此外,物联网和衣物都看着我们了,所以我们发现规格不只是在电话了。我们也致力于传感器接口和射频前端(RFFE),使天线调谐+其他规格移动架构。”

这个概念类似于20年前创建的总线标准。在那个时候,VSIA创建一个接口旨在允许通用块知识产权连接到一个处理器。该接口被商业化超音速,后来捐赠OCP-IP进而通过Accellera。其目的是提供组件之间的隔离。

虽然取得了一些成功,MIPI标准更集中,因此有更多的成功。Lefkin相信他们的标准可能是当今所有的手机使用。

但是一个标准需要支持一个完整的生态系统,其中包括IP提供商。”Synopsys对此和节奏是两个最大的IP开发人员(除吗手臂),我们基本上是感兴趣的应用处理器(美联社)周围的管道,“高级产品营销经理Sachin Dhingra说节奏的IP组。“我们开发的IP -物质层的控制器。如果您正在构建的设备有一个摄像机或传感器甚至AP,我们提供这些接口现成的。”

“我们都贡献MIPI联盟的成员,“Hezi萨尔州,员工产品营销经理在Synopsys对此MIPI phy和控制器。“相机界面,CSI,指定超过十年前,它旨在规范美联社和图像传感器之间的连接。这意味着您可以选择一个不同的美联社和图像传感器,可以支持多种像素率和速度。”

MIPI成功标准化CSI在移动市场,前后摄像头,今天,他们使用MIPICSI-2接口。“我们现在开始看到这种接口超越移动物联网和汽车,”萨尔州补充道。“高容量、低成本和低功耗,加上相同的移动友好的特性,这些市场属性,真的很喜欢。CSI-2支持高和低分辨率的相机。现在我们也有CSI-3,支持基于网络摄像机使用MIPI M-PHY和Uni-pro更像标准并行转换器连接,允许您网络摄像头连接到基于网络的美联社。”

物理层和控制器都是芯片上的所以他们管道的一部分。这是一个点对点连接。“我们希望创造最优的点对点接口,将允许您发送数据在任何你想要的速度,”萨尔州说。“我们需要做的,以最小的开销和能够切换到低功率模式时不会破裂。也没有额外的不必要的特性而设计的。所以这是一个可扩展的接口,有一个时钟,然后尽可能多的数据行要求每个数据行可以从80 mbit / s 4.5 gbit / s。”

可以对它进行配置较低数量的车道跑得快也可以更宽、更慢,这取决于应用程序的需求。“最流行的配置是MIPI CSI-2相机接口连接使用一个名为D-PHY的物理层,”萨尔河解释道。“D-PHY专门有一个时钟转发方案,所以时钟不是事实上嵌入数据,并提供了一个简单的实现可伸缩的数据从一个四车道的数量。最新的介绍CSI-2新的物理层,这是一个独特的实现仅使用三线时钟嵌入和有不同的用例。举个例子,如果你想少开关可以适应,从而降低EMI。”

Lefkin补充说,有许多不同的用例,如雷达和激光雷达的使用相机接口。“现在来MIPI一些需求,所以不一定只是移动行业控制规范了。”

可穿戴和物联网等新市场,需要许多新的传感器类型。“我们MEMS加速度计和智能传感器和多个类型的简单传感器简单处理,“节奏的Dhingra说。“传统上他们与I2C永远作为一个标准接口,已经存在。然后是Spi为传感器,需要更高的吞吐量,如触摸屏或指纹扫描仪。他们不是一样的高端相机传感器,但仍有很高的要求。I2C简单但缺乏吞吐量,需要很多不同的针添加上如果你想中断和其他能力。”

在许多应用程序中,有一个应用程序处理器+传感器中心,这可能有10个或更多的传感器。其中每一个项目都有专门的I2C总线+其他别针,这加起来至少20针。“我们所做的在新规范是拿出额外的针,“Dhingra解释道。“现在两脚接口,数据和另一个时钟,和这些运行的所有传感器使用相同的两脚总线与多点。你可以把传感器。它是向后兼容I2C,所以你也可以用你的旧传感器。另一方面是它内置的中断和命令代码,所以你不再需要额外的针。它有一个更好的I / O设计,从而进一步节省电力与I2C相比。你有更高的吞吐量,因为你可以去40 mb / s,而I2C默认是400 kb / s -两个数量级的提高。”

安全问题
这些天许多讨论物联网涉及至少一提到安全,但这些很少进入MIPI世界。

“到目前为止,没有一个主题在安全的水平MIPI讨论和坐在上面,”萨尔州说。“最近有一些讨论,虽然不是活跃在一个指定的工作组。今天,他们有非正式的讨论,但人们可能会重新考虑。我们可以开始看它更从硬件的角度而不是让其软件。今天是不存在的,但它是渗透。有很多组织看,我们不会直接在空间”。

最近的一些汽车黑客涉及添加一个新节点到现有网络。萨尔州解释说,MIPI规格包含hot-join功能。“这允许您插入更好的传感器,所以你可以热插拔的东西。”

Lefkin认为越来越多的人变得感兴趣的设备水平。与内置的以太网今天不大安全,所以你必须添加安全协议层。

萨尔州补充道:“在这个时候,我们正在处理的数据,和这样做的最有效的方式。我们还没有进入认证的设备,我们必须依赖于上层。”

Dhingra提供了一个示例的一个系统可以安全。”电平是使用MIPI M-PHY物理层和MIPI Uni-pro可靠连接。最重要的是他们定义UFS移动存储接口,和这是一个协议层Uni-pro之上运行。所以他们依靠一个好的规范和可靠性传输接口来发送和接收数据有效,然后定义安全、身份验证和加密方面,允许您将安全数据存储到存储。所以MIPI启用其他合作伙伴开发这种连通性。”

一些新的应用领域确实有在移动领域之外的需求。“作为我们的重点是扩大和我们开始看看汽车和物联网我们需要利用人们在不同领域的公司,“Lefkin说。“安全就是其中之一。”

由于这发生在设计自动化会议上讨论,MIPI有许多版本包括早期访问I3C接口规范。根据MIPI, I3C是开创性的,因为它包含并提出可用的I2C、SPI和UART接口统一规范,同时与大多数类型的I2C设备提供向后兼容性。新方法使设备制造商和软件开发商更容易添加更多的传感器设备,并结合多个传感器来自不同供应商的产品,同时减少组件和实现成本。规范还提高了性能和功率效率和以前无法提供传感器管理功能。

对于那些想要找出更多关于MIPI及其接口,第一个开发者大会(MIPI得复康)将在山景城的计算机历史博物馆举行,9月14日至15日。更多的信息是可用的在这里。

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