MIPI及DSI协议介绍
郑明桑
sam0030@
MIPI是什么v M obile I ndustry P rocessor I nterface 移动通信行业处理器接口
v MIPI包括：
DCS 显示命令接口
DBI 显示总线接口
DPI 显示像素接口
DSI 显示串行接口
CSI 显示摄像接口
MIPI优点
v高速率
最多四个通道，每个通道最大传输1 Gbps
v低功耗
LowPower 1.2 V HighSpeed 200mV
v低成本：
PIN脚更少，PCB占用空间更少
v抗干扰（EMI，ESD）
高速传输信号200mV，差分信号
与其他差分信号对比
v TMDS：最小化差分信号传输
v LVDS：低压差分信号
D-PHY层定义
D-PHY介绍
v通道（lane）
v1个单向clock通道
v1到4个data通道
v传输模式
v Low Power模式：用于控制，最大10Mbps
此时Data0的D+，D-是两个独立的信号线
v High Speed模式：数据传输，80Mbps—1Gbps
v数据格式
LSB first，MSB last
v传输方向
只有Data0且在LP模式下，才能反向传输，其他都是单向的
Lane State&Line Level
v Lane State:
v LP Mode：LP-00, LP-01, LP-10, LP-11(DpDn)
v HS Mode：HS-0,HS-1(差分信号)
Lane Module
v LP-CD: LowPower ContentionDetector(LP争用探测器) v LP-RX/TX HS-RX/TX
Operating Mode
v Operating Mode:
v每个模式都必须从Stop State(LP-11)开始
v Escape mode request (LP-11→LP-10→LP-00→LP-01→LP-00)，Exit（LP-10→LP-11）
v High-Speed mode request (LP-11→LP-01→LP-00)，Exit(EOT →LP-11)
v Control Mode (Turnaround BTA)request (LP-11→LP-10→LP-00→LP-10→LP-
00)，Exit(LP-00→LP-10→LP-11)
v Mode切换图
Escape Mode
v Escape模式是在LP状态下的特殊模式，只有进入该模式，下面这些功能才能实现：LPDT：Low Power Data Transmission
ULPS：Ultra-Low Power State
Trigger（比如Remote trigger, Ack trigger and TE trigger）
v一旦进入Escape模式，后面必须跟8-bit的entry命令才能实现对应Action
Escape Mode
v以LPDT为例，发送LCD sleep out 0x11命令，注意LSB first
Escape Mode
v ULPS:这种状态下，line处于Space状态，退出这种状态需要Mark-1状态唤醒
High-Speed Mode
v HS模式所有通道同时开始，但每个通道可能不同时结束，clock必须也在hs模式，并且是双边沿触发，也就是data 速率是clock的两倍
v完整的hs序列如下图,退出EOT+LP11
High-Speed Mode v下面是HS下发送0x29 display on时序图
BTA Mode
v It is different between DSI and other interface, other IF use Read signal to let slave send read response.But DSI integrate all control signal in DSI Data/Clock lane.
v So DSI need a procedure enables information transfer in the opposite direction of the current direction.
v用于读取外色参数（如ID）或确认发送包外设是否接收正确
BTA Mode
v Acknowledge is a Trigger Message (00100001) sent when all preceding transmissions since the last peripheral to host
communication is received by the peripheral with no errors.
DSI接口
v DSI(Display Serial Interface)
v DSI 收发接口，如下图：
DSI传输模式
v Command Mode
类似MPU接口，需要IC 内如GRAM。通过ACK和error 向Host报告（Data Lane0）
v Video Mode
类似RGB接口，没用GRAM，需要不停往panel刷数据。（相对于command模式，ESD差一点，曾经有项目出现过）v传输模式
HS和LP两种，对于returning data(比如cmd mode)，必须使用Data Lane0并且在LP Mode