摄像头和显示屏的接口协议

由移动行业处理器接口(MIPI)联盟基于MIPI D-PHY制定的摄像头串行接口(CSI-2)和显示屏串行接口(DSI)协议被广泛应用于移动设备中，该协议为低成本智能手机细分市场提供了一套灵活的、高性价比的解决方案;而D-PHY是在MIPI CSI-2和DSI应用中把图像传感器和显示屏与移动手机和嵌入式应用中的SoC连接在一起的物理层。它们是应用处理器和显示屏(使用DSI协议)或摄像头和图像传感器(使用CSI-2协议)之间的事实标准接口。MIPI协议专为满足图像传感器和显示应用的功能需求而设计和优化，同时使成本和功耗降到最低。D-PHY经济地实现了高速和低速数据流，它通过物理层-协议接口(PPI)连接实现了协议层的连接。

如图1所示，CSI-2是一条用于移动应用的高性能串行互连总线，它把摄像头传感器连接到数字图像模块，如主处理器或图像处理器。CSI-2使用MIPID-PHY来作为物理层和高速差分接口，通常带有好几条数据通道(典型的是1、2、4或甚至是8条)和一条普通差分时钟通道。出于配置的目的，一个基于I2C的边带摄像头控制接口(CCI)被用来连接控制主机和摄像头之间的信号。CSI-2协议支持应用处理器、摄像头传感器和桥接应用中所需的主机和设备接口。

图1 MIPI摄像头串行接口

图2 MIPI显示屏串行接口

如图2所示， DSI是一条高速、高分辨率的串行互联总线， 它为显示设备提供连接。DSI使用MIPI标准D- PHY 来作为物理层高速差分接口，带有多达4条数据通道和一条普通差分时钟通道。像素数据和指令被串行化送到一个单独的物理流中，而状态能够从显示中读回。该协议支持应用处理器、显示面板和桥接应用中所需的主机和设备接口。它也支持运行在视频模式和指令模式中的显示设备， 因为在更复杂和更低功耗实现中的需求依赖于系统实现和应用。当显示面板上集成了显示控制器和帧缓冲器时， 就需要指令模式。转换通常是以一条指令接着数据像素/参数的形式发生。在指令模式中， 主机可写入和读出面板寄存器和帧缓冲器， 而在视频模式中转换时，像素数据就被实时地从主机转到面板。