MIPI C-PHY更新支持圖像傳感器應用

MIPI 聯盟更新了用于連接攝像頭和顯示器的高性能、低功耗和低 EMI C-PHY 接口規范。

MIPI C-PHY 3.0 版引入了對 18-Wirestate 模式編碼選項的支持，將 C-PHY 通道的最大性能提高了約 30% 至 35%。此增強功能可在短通道內提供高達 75 Gbps 的速率，滿足快速增長的超高分辨率、高保真圖像傳感器需求。

更高效的編碼選項 32b9s 可通過 9 個符號傳輸 32 位，同時保持行業領先的低 EMI 和低功耗特性。對于攝像頭應用，新模式允許為現有用例提供更低的符號速率或通道數，或者為當前通道數提供更高的吞吐量，以支持涉及非常高端圖像傳感器的新用例。這些使用案例包括：

• 在智能手機上創建下一代專業消費者視頻內容，具有高動態范圍 （HDR）、智能興趣區域檢測和高級運動矢量生成功能。

• 機器視覺質量控制系統，可以檢測快速移動的生產線中的最小缺陷。

• 高級駕駛員輔助系統 （ADAS），可在最具挑戰性的照明條件下分析快速移動物體的軌跡和行為。

MIPI C-PHY 支持低功耗、高速應用中的 MIPI 攝像頭串行接口 2 （MIPI CSI-2） 和 MIPI 顯示串行接口 2 （MIPI DSI-2） 生態系統，適用于移動、PC 計算和物聯網應用中的典型互連長度。

MIPI C-PHY 規范為將攝像頭和顯示器連接到應用處理器提供了高吞吐量、最少的互連信號數量和卓越的能效。這是由于 C-PHY 獨有的高效三相編碼，它減少了系統互連的數量，并最大限度地減少了對敏感射頻接收器電路的電磁輻射，這些電路通常與 C-PHY 接口位于同一位置。

該規范允許在鏈路內重新定位通道，因為 C-PHY 用作嵌入式時鐘鏈路。它還允許在高速和低功耗模式之間實現低延遲轉換。MIPI C-PHY 包括一個備用低功耗 （ALP） 功能，該功能支持僅使用 C-PHY 的高速信號電平進行鏈路作?？蛇x的快速通道周轉功能利用 ALP 并支持不對稱數據速率，允許實施者根據系統需求優化傳輸速率。此外，MIPI C-PHY 可以與 MIPI D-PHY 共存于相同的器件引腳上，因此設計人員可以開發雙模器件。

2024 年 4 月發布的最新 MIPI CSI-2 v4.1 嵌入式攝像頭和成像接口規范中包含對 C-PHY v3.0 的支持。為了幫助實現，C-PHY v3.0 向后兼容以前的 C-PHY 版本。

MIPI 聯盟主席 Hezi Saar 表示：“C-PHY 是 MIPI 的三元 PHY，適用于智能手機、物聯網、無人機、可穿戴設備、個人電腦以及汽車攝像頭和顯示器。“它支持電線較少的低成本、低分辨率圖像傳感器和超過 100 MP 的高性能圖像傳感器。更新后的規范支持前瞻性應用，如智能手機上的電影級視頻、機器視覺質量控制系統和汽車中的 ADAS 應用。

此外，較短距離物理層 MIPI D-PHY 的重大開發工作仍在繼續。2023 年發布的 3.5 版包括用于顯示應用的嵌入式時鐘選項，而即將推出的 v3.6 規范將擴展對攝像頭應用的嵌入式時鐘支持，針對 PC/客戶端計算平臺。下一個完整版本 D-PHY v4.0 將進一步增強嵌入式時鐘支持，用于移動和移動以外的機器視覺應用，同時還將數據速率提高到目前的每通道 9 Gbps 以上。

此外，MIPI 聯盟去年進行了全面的信道信號分析，以記錄 C- 和 D-PHY 的較長信道長度。由此產生的成員應用說明“MIPI C-PHY 和 MIPI D-PHY IT/COMPUTE 應用說明”表明，C-PHY 和 D-PHY 都可以用于更大的終端產品，例如筆記本電腦和一體機，而最初部署在手機或平板電腦中的規格只需更改很少或沒有變化，或者通過以較低的帶寬運行來延長使用壽命。