一、 MIPI 简述
MIPI CSI 和 DSI 是 MIPI 标准的一种，因为 MIPI 在移动领域应用范围广泛，各种外围设备都可以用它来传输信息，所以，MIPI 联盟给不同的外设接口定义了版本名，CSI 是摄像头的，DSI 是连接显示屏的。
CSI/DSI 的物理层（Phy Layer）由专门的 WorkGroup 负责制定，其目前的标准是 D-PHY。D-PHY 定义了一种源同步，高速，低功耗以及低成本的 PHY，主要是应用于移动手机行业。
MIPI 接口比 DVP 的接口信号线少，由于是低压差分信号，产生的干扰小，抗干扰能力也强。最重要的是 DVP 接口在信号完整性方面受限制，速率也受限制。如图 1、2 所示，并口传输数据需要帧同步信号（Vsync）、行同步信号（Hsync）和八条数据线，共十根数据线，而 MIPI 传输只需要帧同步信号（Vsync）、行同步信号（Hsync）、mipi 时钟（mipi_clk）、mipi 数据（mipi_data）和像素时钟（PCLK）5 根数据线。
图 1
图 2
二、 D-PHY 介绍
- D-PHY 有两种传输模式：
- HS（High-Speed）高速传输模式，用于传输突发数据，同步传输，信号为差分信号，电平范围为 100mv-300mv，传输速度范围是 80-1000Mbps。传输的最小单元为 1 个字节，采用小端的方式及 LSB first，MSB last。
- LP（Low-Power）低功耗模式，用于传输控制指令，异步传输，信号线为单端，电平范围是 0-1.2V，没有用时钟线，时钟是通过两个数据线异或而来的，速度只有 10Mbps。
- D-PHY 传输方式
D-PHY 采用 1 对源同步的差分时钟和 1～4 对差分数据线来进行数据传输。数据传输采用 DDR 方式，即在时钟的上下边沿都有数据传输。图 3 是主控制器和外围设备通过 MIPI D-PHY 连接的示意图：
图 3
- D-PHY 有三种不同类型的通道：
- 单向时钟通道
- 单向数据通道
- 双向数据通道
- D-PHY 有三种 lane state
- LP mode 有 4 种状态：LP00、LP01（0）、LP10（1）、LP11（Dp、Dn）
- HS mode 有 2 种状态：HS-0、HS-1
- D-PHY 操作模式
在数据线上有 3 种可能的操作模式：Escape mode、High-Speed (Burst) mode、Control mode。下面是从停止状态进入相应模式需要的时序：
- Escape mode 进入时序：LP11→LP10→LP00→LP01→LP00，退出时 序：LP10→LP11当进入 Escape mode 需要发送 8-bit entry command 表明请求的动作，比如要进行低速数据传输则需要发送 cmd： 0x87，进入超低功耗模式则发送 cmd： 0x78。
- High-Speed mode 进入时序：LP11→LP01→LP00→SoT(0001_1101)，退出时序：EoT→LP11，时序图 4 如下：
图 4
- Turnaround 进入时序：LP11→LP10→LP00→LP10→LP00，退出时序：LP00→LP10→LP11
- MIPI 时序图
MIPI 是一对差分线，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。如图 5、图 6 所示。
图 5
图 6
三、 OV SENSOR 的 MIPI 速率设置
OV SENSOR 一般是遵循 MIPI CSI-2 &D-PHY 规范的，根据锁相环 PLL 计算mipi_datarate 值如图 7 所示。一般该颗 sensor 的 mipi_datarate 都会在 datasheet 上标明一定的范围，如图 8 所示。同时会有一些寄存器来控制 MIPI Timing，可以通过调整相关寄存器值与平台匹配见图 9。
图 7
图 8
图 9
本篇文章介绍了图像传感器的 MIPI 信号（以 OV10640 为例），如果有问题需要交流，请在博文下提问。
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【参考文献】
OV10640-rev-1F-Product-Specification-a-CSP_Version-2-01
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