MIPI C-PHY更新支持图像传感器应用

MIPI 联盟更新了用于连接摄像头和显示器的高性能、低功耗和低 EMI C-PHY 接口规范。

MIPI C-PHY 3.0 版引入了对 18-Wirestate 模式编码选项的支持，将 C-PHY 通道的最大性能提高了约 30% 至 35%。此增强功能可在短通道内提供高达 75 Gbps 的速率，满足快速增长的超高分辨率、高保真图像传感器需求。

更高效的编码选项 32b9s 可通过 9 个符号传输 32 位，同时保持行业领先的低 EMI 和低功耗特性。对于摄像头应用，新模式允许为现有用例提供更低的符号速率或通道数，或者为当前通道数提供更高的吞吐量，以支持涉及非常高端图像传感器的新用例。这些使用案例包括：

• 在智能手机上创建下一代专业消费者视频内容，具有高动态范围 （HDR）、智能兴趣区域检测和高级运动矢量生成功能。

• 机器视觉质量控制系统，可以检测快速移动的生产线中的最小缺陷。

• 高级驾驶员辅助系统 （ADAS），可在最具挑战性的照明条件下分析快速移动物体的轨迹和行为。

MIPI C-PHY 支持低功耗、高速应用中的 MIPI 摄像头串行接口 2 （MIPI CSI-2） 和 MIPI 显示串行接口 2 （MIPI DSI-2） 生态系统，适用于移动、PC 计算和物联网应用中的典型互连长度。

MIPI C-PHY 规范为将摄像头和显示器连接到应用处理器提供了高吞吐量、最少的互连信号数量和卓越的能效。这是由于 C-PHY 独有的高效三相编码，它减少了系统互连的数量，并最大限度地减少了对敏感射频接收器电路的电磁辐射，这些电路通常与 C-PHY 接口位于同一位置。

该规范允许在链路内重新定位通道，因为 C-PHY 用作嵌入式时钟链路。它还允许在高速和低功耗模式之间实现低延迟转换。MIPI C-PHY 包括一个备用低功耗 （ALP） 功能，该功能支持仅使用 C-PHY 的高速信号电平进行链路作。可选的快速通道周转功能利用 ALP 并支持不对称数据速率，允许实施者根据系统需求优化传输速率。此外，MIPI C-PHY 可以与 MIPI D-PHY 共存于相同的器件引脚上，因此设计人员可以开发双模器件。

2024 年 4 月发布的最新 MIPI CSI-2 v4.1 嵌入式摄像头和成像接口规范中包含对 C-PHY v3.0 的支持。为了帮助实现，C-PHY v3.0 向后兼容以前的 C-PHY 版本。

MIPI 联盟主席 Hezi Saar 表示：“C-PHY 是 MIPI 的三元 PHY，适用于智能手机、物联网、无人机、可穿戴设备、个人电脑以及汽车摄像头和显示器。“它支持电线较少的低成本、低分辨率图像传感器和超过 100 MP 的高性能图像传感器。更新后的规范支持前瞻性应用，如智能手机上的电影级视频、机器视觉质量控制系统和汽车中的 ADAS 应用。

此外，较短距离物理层 MIPI D-PHY 的重大开发工作仍在继续。2023 年发布的 3.5 版包括用于显示应用的嵌入式时钟选项，而即将推出的 v3.6 规范将扩展对摄像头应用的嵌入式时钟支持，针对 PC/客户端计算平台。下一个完整版本 D-PHY v4.0 将进一步增强嵌入式时钟支持，用于移动和移动以外的机器视觉应用，同时还将数据速率提高到目前的每通道 9 Gbps 以上。

此外，MIPI 联盟去年进行了全面的信道信号分析，以记录 C- 和 D-PHY 的较长信道长度。由此产生的成员应用说明“MIPI C-PHY 和 MIPI D-PHY IT/COMPUTE 应用说明”表明，C-PHY 和 D-PHY 都可以用于更大的终端产品，例如笔记本电脑和一体机，而最初部署在手机或平板电脑中的规格只需更改很少或没有变化，或者通过以较低的带宽运行来延长使用寿命。