MIPI M-PHY - D-PHY- C-PHY

Posted 2022-05-10 bobuddy

MIPI M-PHY

MIPI M-PHY是物理层，支持所有芯片到芯片的应用，以及高性能的摄像头和内存应用。M-PHY可以在高速(HS)模式下运行，支持高达11.6Gb/s的超高带宽，也可以在低功耗(LP)模式下运行。M-PHY中支持的芯片到芯片应用协议包括DigRF、UniPro和LLI，以及用于高性能相机应用的CSI-3。其他标准，如USB利用M-PHY在sic中传输USB 3.0协议，JEDEC开发用于存储的UFS和用于PCI Express协议的M-PCIe。

MIPI D-PHY

MIPI D-PHY是物理层，它使用Camera Serial Interface (CSI)和Display Serial Interface (DSI)协议来支持Camera和Display应用。D-PHY是一种可扩展的多通道架构，支持在高速(HS)和低功耗(LP)模式之间切换。

MIPI C-PHY

MIPI C-PHY接口类似于D-PHY，支持显示和摄像头接口，除了它有3个I/O线，并使用3级信令，在HS模式下，使C-PHY具有更高的数据速率高达5.7 Gbps。C-PHY接口的LP模式与D-PHY几乎相同。另一个关键的区别是C-PHY使用嵌入式时钟，而不是D-PHY中使用的专用源同步时钟信号。与D-PHY相比，这节省了两根电线和相关的电力。

MIPI一致性测试挑战

MIPI 联盟规范的主要目标是实现众多供应商在各种移动设计之间的互操作性。为了符合 MIPI 标准化测试，挑战在于千兆传输速率、单元间隔 (UI) 的缩小和信号质量。

每个 MIPI 规范都定义了产品必须通过的标准化测试，以确保符合标准。移动设计人员使用 MIPI 标准发射器和接收器一致性测试来验证设计是标准做法。发射机一致性测试的目的是验证发射机是否发送准确的信号并遵守 MIPI 规范。示波器通常用于表征发射机一致性测试。工程师需要确保测试是根据 MIPI 标准一致性测试套件 (CTS) 配置的，从 DUT 到示波器的所有物理连接都是正确的，正确执行测试，捕获测量结果，并在需要时执行分析。

所有这些测试都可以通过示波器制造商提供的发射机一致性软件来简化，允许工程师使用特定的配置测试连接指南，轻松定义和配置所需的测试。测量结果以灵活的报告格式呈现，将测量结果与 MIPI 规范中公布的限制进行比较。

MIPI M-PHY RX 一致性测试

接收器从接收到的信号中检测数字内容。然而，到达接收器输入端的信号通常会降级并带有杂质。这可能与发射机相关或由沿发射机到接收机路径的信道损耗引起。因此，运行接收器压力测试以表征接收器检测预期数字内容的能力非常重要。

接收机测试记录在 MIPI 标准一致性测试套件 (CTS) 中。由模式发生器 (PG) 和错误检测器 (ED) 模块组成的误码率测试仪 (BERT) 通常用于接收机测试。BERT允许用户根据在应用程序中设置测试信号，例如数据速率、信号幅度、信号偏移和数据模式。错误检测器用于通过将接收器环回的数据与预期数据进行比较，来确定误码率 (BER)。

在进行 MIPI M-PHY 接收机测试时，工程师需要将 DUT 设置为测试模式（即环回模式）。接收器测试分三步进行。首先，根据CTS校准测试信号。然后，将 DUT 设置为测试模式以使用校准信号激励接收器。最后，为了正确检测，用户确认实际 BER 小于目标 BER。

但是，如果端口功能支持单向功能（例如相机或显示应用程序），或者M-PHY 中的协议没有指定测试模式，则 DUT测试模式或环回模式并不总是可用。在这种情况下，可以使用其他方法（例如读取位于 ASIC 中的内置位验证器或错误包计数器）来验证接收器的能力。

MIPI D-PHY 和 C PHY RX 一致性测试

MIPI D-PHY 和 C-PHY 信号由一组差分信号振幅、数据速率和每个HS和LP模式的格式组成。 D-PHY HS 接收器测试是通过在数据和时钟信号之间眼图闭合的情况下，强调设置和保持时间条件来进行的。

根据MIPI D-PHY 接收机测试的 CTS 要求，使用带有Keysight M8070ADVB 和 Keysight M8085 MIPI D-PHY等接收机测试软件的任意波形发生器 (AWG)进行幅值、数据速率和格式之间的切换。另一方面，M8020A JBERT 与 M8070AVDB 和 BitifEye N5991 MIPI C-PHY 软件结合使用，用于 C-PHY HS 模式接收机测试。