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什么是 MIPI 接口

摘要: 随着客户要求手机摄像头像素越来越高同时要求高的传输速度传统的

并口传输越来越受到挑战。提高并口传输的输出时钟是一个办法但会导致系统的

EMC 设计变得越来困难增加传输。

手机摄像头 MIPI 技术介绍

随着客户要求手机摄像头像素越来越高同时要求高的传输速度传统的并口

传输越来越受到挑战。提高并口传输的输出时钟是一个办法但会导致系统的 EMC

设计变得越来困难，增加传输线的位数是但是这又不符合小型化的趋势。采用

MIPI 接口的模组相较于并口具有速度快、传输数据量大、功耗低、抗干扰好的

优点越来越受到客户的青睐并在迅速增长。例如一款同时具备 MIPI 和并口传输

的 8M 的模组，8 位并口传输时需要至少 11 根的传输线，高达 96M 的输出时钟才

能达到 12FPS 的全像素输出而采用 MIPI 接口仅需要 2 个通道 6 根传输线就可以

达到，在全像素下 12FPS 的帧率且消耗电流会比并口传输低大概 20MA。由于 MIPI

是采用差分信号传输的，所以在设计上需要按照差分设计的一般规则进行严格的

设计关键是需要实现差分阻抗的匹配。MIPI 协议规定传输线差分阻抗值为

80-125 欧姆。

上图是个典型的理想差分设计状态为了保证差分阻抗线宽和线距应该根据软件

仿真进行仔细选择。为了发挥差分线的优势差分线对内部应该紧密耦合走线的形状

需要对称甚至过孔的位置都需要对称摆放差分线需要等长以免传输延迟造成误码。

另外需要注意一点为了实现紧密的耦合差分，对中间不要走地线。PIN 的定义上也

最好避免把接地焊盘放置在差分对之间，指的是物理上 2 个相邻的差分线。

下面简单介绍 MIPI 的通道模式和线上电平。在正常的操作模式下数据通道处于

高速模式或者控制模式。在高速模式下通道状态是差分的 0 或者 1 也就是线对内 P

比 N 高时定义为 1P 比 N 低时定义为 0，此时典型的线上电压为差分 200MV 请注意图

像信号仅在高速模式下传输在控制模式下高电平典型幅值为 1.2V，此时 P 和 N 上的

信号不是差分信号而是相互独立的。当 P 为 1.2V，N 也为 1.2V 时，MIPI 协议定义

状态为 LP11，同理当 P 为 1.2V，N 为 0V 时定义状态为 LP10 依此类推控制模式下可

以组成 LP11、LP10、LP01、LP00 四个不同的状态 MIPI 协议规定控制模式 4 个不同

状态，组成的不同时序代表着将要进入或者退出高速模式等。比如 LP11-LP01-LP00

序列后进入高速模式。下图为线上电平的图示。

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