Skrin LCD antara muka MIPI saiz kecil, tindak balas pantas, reka bentuk ringkas

2023-06-28

Dengan kemunculan era pintar 5G dan AI global, prestasi cip CPU produk perkakasan telah dipertingkatkan dengan banyaknya, dan keperluan untuk antara muka skrin LCD juga telah ditingkatkan. Permintaan untuk antara muka penghantaran berkelajuan tinggi MIPI semakin meningkat. Skrin LCD antara muka MIPI sentiasa 3.5 inci atau lebih. Untuk skrin resolusi tinggi, tiada produk antara muka MIPI di pasaran untuk skrin bersaiz kecil di bawah skrin LCD 3.5 inci. Selepas tempoh penyelidikan dan pembangunan yang panjang serta peningkatan pelaburan, syarikat kami telah melancarkan pelbagai skrin LCD antara muka MIPI bersaiz kecil, termasuk antara muka MIPI 2.0 inci dan antara muka MIPI 2.4 inci, antara muka MIPI 2.8 inci, MIPI 3.0 inci antara muka, LCD antara muka MIPI 3.2-inci Skrin diperbuat daripada bahan IPS, yang jauh lebih unggul daripada skrin LCD siap pakai di pasaran dari segi kesan paparan, sudut tontonan dan kelajuan penghantaran data, supaya dapat memenuhi keperluan pelanggan untuk skrin LCD antara muka MIPI bersaiz kecil. Kedua-dua produk ini kini setanding dengan pelanggan domestik Dan asing dalam bekalan pengeluaran besar-besaran.
MIPI disesuaikan secara khusus untuk aplikasi sensitif kuasa menggunakan ayunan isyarat amplitud rendah dalam mod berkelajuan tinggi (pemindahan data). Rajah 2 membandingkan ayunan isyarat MIPI dengan teknik pembezaan yang lain.
Oleh kerana MIPI menggunakan penghantaran isyarat pembezaan, reka bentuk perlu direka bentuk dengan ketat mengikut peraturan am reka bentuk pembezaan. Kuncinya adalah untuk mencapai padanan impedans pembezaan. Protokol MIPI menetapkan bahawa nilai impedans pembezaan talian penghantaran ialah 80-125 ohm.
MIPI disesuaikan secara khusus untuk aplikasi sensitif kuasa menggunakan ayunan isyarat amplitud rendah dalam mod berkelajuan tinggi (pemindahan data). Rajah 2 membandingkan ayunan isyarat MIPI dengan teknik pembezaan yang lain.
Oleh kerana MIPI menggunakan penghantaran isyarat pembezaan, reka bentuk perlu direka bentuk dengan ketat mengikut peraturan am reka bentuk pembezaan. Kuncinya adalah untuk mencapai padanan impedans pembezaan. Protokol MIPI menetapkan bahawa nilai impedans pembezaan talian penghantaran ialah 80-125 ohm.

Rajah 2: Perbandingan amplitud isyarat untuk beberapa teknik ayunan pembezaan yang popular

------------------------------------------------- ------------------------------------------------- ------------

MIPI menentukan lorong jam pembezaan (lorong) dan lorong data berskala dari 1 hingga 4, yang boleh melaraskan kadar data mengikut keperluan pemproses dan persisian. Selain itu, spesifikasi MIPI D-PHY hanya memberikan julat kadar data dan tidak menyatakan kadar operasi tertentu. Dalam aplikasi, lorong data dan kadar data yang tersedia ditentukan oleh peranti di kedua-dua hujung antara muka. Walau bagaimanapun, teras IP MIPI D-PHY yang tersedia pada masa ini boleh memberikan kadar pemindahan sehingga 1 Gbps setiap lorong data, yang sudah pasti bermakna MIPI sangat sesuai untuk aplikasi berprestasi tinggi semasa dan akan datang.
Terdapat satu lagi kelebihan besar menggunakan MIPI sebagai antara muka data. MIPI sangat sesuai untuk reka bentuk telefon pintar dan MID baharu kerana seni bina MIPI DSI dan CSI-2 membawa fleksibiliti kepada reka bentuk baharu dan menyokong ciri menarik seperti paparan XGA dan kamera yang lebih besar daripada 8 megapiksel. Dengan keupayaan lebar jalur yang ditawarkan oleh reka bentuk pemproses baharu yang didayakan MIPI, ciri baharu seperti paparan dwi skrin resolusi tinggi dan/atau dwi kamera kini boleh dipertimbangkan menggunakan antara muka MIPI tunggal.
Dalam reka bentuk yang menggabungkan keupayaan ini, suis analog lebar jalur tinggi direka dan dioptimumkan untuk isyarat MIPI, seperti FSA642 Fairchild Semiconductor, boleh digunakan untuk bertukar antara berbilang paparan atau komponen kamera. FSA642 ialah suis analog lemparan dua kutub tunggal (SPDT) berbeza lebar jalur lebar tinggi yang mampu berkongsi satu lorong jam MIPI dan dua lorong data MIPI antara dua peranti MIPI persisian. Suis sedemikian boleh memberikan beberapa kelebihan tambahan: pengasingan isyarat sesat (stub) daripada peranti yang tidak dipilih, dan peningkatan penghalaan dan fleksibiliti peletakan persisian. Untuk memastikan kejayaan reka bentuk suis fizikal ini pada laluan interkoneksi MIPI, sebagai tambahan kepada lebar jalur, beberapa parameter suis utama mesti dipertimbangkan:

1. Luar pengasingan: Untuk mengekalkan integriti isyarat bagi laluan jam/data aktif, suis diperlukan untuk mempunyai prestasi luar pengasingan yang cekap. Untuk isyarat pembezaan MIPI berkelajuan tinggi sebanyak 200mV dengan ketidakpadanan mod biasa maksimum sebanyak 5mV, pengasingan luar antara laluan suis hendaklah -30dBm atau lebih baik.

2. Perbezaan kelewatan pembezaan: Perbezaan kelewatan (skew) antara isyarat dalaman pasangan pembezaan (perbezaan kelewatan dalam pasangan pembezaan) dan perbezaan kelewatan antara titik lintasan pembezaan jam dan saluran data (perbezaan kelewatan antara saluran ) mesti dikurangkan kepada 50 ps atau lebih Kecil. Untuk parameter ini, prestasi kelewatan pembezaan terbaik dalam kelas industri untuk kelas suis ini kini berada dalam julat 20 ps hingga 30 ps.

3. Impedans Suis: Pertimbangan utama ketiga apabila memilih suis analog ialah pertukaran antara ciri-ciri impedans rintangan-on (RON) dan kapasiti-on (CON). Pautan MIPI D-PHY menyokong kedua-dua mod pemindahan data kuasa rendah dan pemindahan data berkelajuan tinggi. Oleh itu, RON suis harus dipilih dengan cara yang seimbang untuk mengoptimumkan prestasi mod kerja bercampur. Sebaik-baiknya, parameter ini hendaklah ditetapkan secara berasingan untuk setiap mod pengendalian. Menggabungkan RON terbaik untuk setiap mod dan memastikan CON pensuisan rendah adalah sangat penting untuk mengekalkan kadar slew pada penerima. Sebagai peraturan umum, mengekalkan CON di bawah 10 pF akan membantu mengelakkan degradasi (sambungan) masa peralihan isyarat melalui suis dalam mod kelajuan tinggi.

------------------------------------------------- -----------------------
Berbanding dengan port selari, modul antara muka MIPI mempunyai kelebihan kelajuan pantas, sejumlah besar data yang dihantar, penggunaan kuasa yang rendah, dan anti-gangguan yang baik. Ia semakin digemari oleh pelanggan dan berkembang pesat. Contohnya, modul 8M dengan MIPI dan penghantaran port selari memerlukan sekurang-kurangnya 11 talian penghantaran dan jam keluaran sehingga 96M untuk mencapai output piksel penuh 12FPS; semasa menggunakan antara muka MIPI hanya memerlukan 2 Kadar bingkai 12FPS di bawah piksel penuh boleh dicapai dengan 6 talian penghantaran dalam saluran, dan penggunaan semasa akan menjadi kira-kira 20MA lebih rendah daripada penghantaran port selari. Oleh kerana MIPI menggunakan penghantaran isyarat pembezaan, reka bentuk perlu direka bentuk dengan ketat mengikut peraturan am reka bentuk pembezaan. Kuncinya adalah untuk mencapai padanan impedans pembezaan. Protokol MIPI menetapkan bahawa nilai impedans pembezaan talian penghantaran ialah 80-125 ohm.
Rajah di atas ialah keadaan reka bentuk pembezaan ideal yang tipikal. Untuk memastikan impedans pembezaan, lebar talian dan jarak baris hendaklah dipilih dengan teliti mengikut simulasi perisian; untuk memanfaatkan garis pembezaan, pasangan garis pembezaan hendaklah digandingkan rapat di dalam, dan bentuk garisan hendaklah simetri. Malah kedudukan lubang melalui perlu diletakkan secara simetri; garisan pembezaan perlu sama panjang untuk mengelakkan kelewatan penghantaran menyebabkan ralat bit; sebagai tambahan, adalah penting untuk ambil perhatian bahawa untuk mencapai gandingan yang ketat, jangan gunakan wayar pembumian di tengah-tengah pasangan pembezaan, dan takrifan PIN juga adalah yang terbaik Elakkan meletakkan pad tanah antara pasangan pembezaan (merujuk kepada garis pembezaan bersebelahan secara fizikal).
Berikut secara ringkas memperkenalkan mod saluran dan tahap dalam talian MIPI. Dalam mod operasi biasa, saluran data berada dalam mod kelajuan tinggi atau mod kawalan. Dalam mod kelajuan tinggi, keadaan saluran adalah pembezaan 0 atau 1, iaitu, apabila P dalam pasangan talian lebih tinggi daripada N, ia ditakrifkan sebagai 1, dan apabila P lebih rendah daripada N, ia ditakrifkan sebagai 0. Pada kali ini, voltan talian biasa ialah 200MV pembezaan, Sila ambil perhatian bahawa isyarat imej hanya dihantar dalam mod kelajuan tinggi; dalam mod kawalan, amplitud biasa tahap tinggi ialah 1.2V. Pada masa ini, isyarat pada P dan N bukanlah isyarat pembezaan tetapi bebas antara satu sama lain. Apabila P ialah 1.2V, N Apabila ia juga 1.2V, protokol MIPI mentakrifkan keadaan sebagai LP11. Begitu juga, apabila P ialah 1.2V dan N ialah 0V, keadaan yang ditentukan ialah LP10, dan seterusnya. Dalam mod kawalan, ia boleh terdiri daripada LP11, LP10, LP01, dan LP00. negeri yang berbeza; protokol MIPI menetapkan bahawa pemasaan berbeza yang terdiri daripada empat keadaan mod kawalan berbeza mewakili memasuki atau keluar dari mod kelajuan tinggi; contohnya, selepas jujukan LP11-LP01-LP00, masukkan mod kelajuan tinggi. Rajah di bawah ialah ilustrasi aras garisan.