MIPI DSI (واجهة عرض تسلسلية) يعمل كمعيار واجهة تسلسلية فعالة أنشأها تحالف MIPI. يربط النظام على الشرائح (SoCs) بشاشات الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والعديد من الأجهزة المدمجة. عادة ما يكون لدى الإعدادات 1 إلى 4 مسارات بيانات. كل خط يتعامل مع ما يصل إلى 1.5 جيجابيت في الثانية أو أكثر في الإصدارات الأحدث. هذا يعطي عرض النطاق الترددي الكلي يصل إلى 6 جيجابات في الثانية أو أعلى. النهج يقلل أرقام الدبوس كثيرا. في نفس الوقت، فإنه يرسل بيانات الفيديو وإشارات التحكم بشكل جيد.

مقدمة إلى DSI

تحتاج الشاشات الحديثة إلى طرق ذكية لنقل البيانات. يجب عليهم التعامل مع الصور عالية الدقة دون مشاكل. MIPI DSI تلبي هذا الطلب. ويقدم رابط متسلسل يقلل من استخدام الطاقة واحتياجات المساحة. يحدث هذا عند المقارنة مع واجهات RGB الموازية القديمة. على سبيل المثال، في الأجهزة ذات الدقة 1440p، يحتوي إطار واحد على أكثر من 5.6 مليون بكسل. عند معدلات تحديث 60 هرتز ، يتعامل الرابط مع حوالي 340 مليون بكسل كل ثانية. يدير MIPI DSI هذا مع خطوط تسلسلية سريعة. تستخدم هذه الإشارات التفاضلية منخفضة الجهد ، وغالبا ما تكون حوالي 200 ميلي فولت. هذه الخطوة تقلل من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) واستهلاك الطاقة.

غالبا ما تتميز الإعدادات بمسار ساعة مخصص واحد ومسار بيانات واحد إلى أربعة. في الأنظمة القائمة على D-PHY ، يصل كل خط بيانات إلى 2.5 جيجابيت في الثانية. ثم يصل إعداد 4 خطوط إلى عرض النطاق الترددي الإجمالي القريب من 10 جيجابات في الثانية. يعمل هذا المبلغ لـ 4K عند 60 هرتز بمجرد النظر في التكاليف العامة للبروتوكول.

تعمل الواجهة في طريقتين رئيسيتين للبقاء فعالة.

وضع عالية السرعة (HS)

يتم تشغيله لتحديثات الإطار أثناء المحتوى الحيوي مثل الفيديو أو التمرير. تحدث انفجارات البيانات بسرعة. غالبا ما تنتهي في مليثانية فقط لنقل إطار واحد.

وضع منخفض الطاقة (LP)

يبدأ هذا الوضع أثناء المحتوى الهادئ أو الأوقات الهادئة. معدلات البيانات تقل عن 10 ميغابايت في الثانية. تنخفض الطاقة إلى ميكرووات. وهذا يعني توفير أكثر من 99٪ على وضع HS. ونتيجة لذلك، تستخدم الشاشات الدائمة القليل من البطارية. لا يزال بإمكانهم عرض أشياء مثل الوقت أو الإشعارات.

تقدم DSI طريقتين لإرسال البيانات.

وضع الفيديو

إنه يتدفق بكسلات طوال الوقت. هذا يناسب التطبيقات التي تحتاج إلى تحديثات ثابتة.

وضع الأوامر

هذا شائع في AMOLED والعديد من لوحات LCD. يرسل SoC حزم الصور المضغوطة ويرسم الأوامر إلى مخزن الإطار على اللوحة. ثم يقوم برنامج تشغيل العرض بتحديث البيكسلات بنفسه. هذا يسمح للواجهة والمعالج بالبقاء في حالات الطاقة المنخفضة في معظم الوقت. عمر البطارية أطول بكثير بهذه الطريقة.

ما هي D-PHY و M-PHY؟

تشكل MIPI D-PHY و M-PHY واجهات الطبقة المادية الرئيسية (PHY) في عالم MIPI. كل واحد يناسب بعض احتياجات الأداء والطاقة.

يعمل D-PHY كخيار قياسي للشاشات والكاميرات المحمولة. يعتمد على ساعة متزامنة المصدر. يحتوي على مسار ساعة واحد وعدة مسارات بيانات. يدعم الوضع عالي السرعة معدلات تصل إلى 2.5 جيجابيت في الثانية لكل ممر (في إصدارات v1.2). وضع الطاقة المنخفضة يدير التحكم تحت 10 ميغابايت في الثانية. يوفر إعداد D-PHY العادي ذو 4 محارات ما يقرب من 10 جيجابات في الثانية لـ 1080p عند 60 هرتز. كما يحافظ على كفاءة الطاقة الجيدة.

تهدف M-PHY إلى مهام أصعب. وتشمل هذه التخزين والمودمات والتصوير المتقدم. يستخدم ساعة مضمنة مع ترميز 8b / 10b. وهذا يزيل الحاجة إلى مسار ساعة منفصل. عدد الدبوس ينخفض. كما يسمح بحالات الطاقة الديناميكية مثل STALL و SLEEP و HIBERNATE. هذه تجلب تأخيرا أقل وتوفيرات أكبر. تصل أحدث الإصدارات (v5.0) إلى 11.6 جيجابات في الثانية لكل ممر مع التروس القابلة للتوسع (على سبيل المثال ، Gear3 عند 5.8 جيجابات في الثانية ، Gear4 عند 11.6 جيجابات في الثانية). يعمل M-PHY بشكل جيد لحركة المرور المتفجرة أو الثابتة في الإعدادات المعقدة.

الاختلافات الرئيسية تبرز.

• ساعة: D-PHY لديها مسار ساعة مخصص. M-PHY يبني الساعة في الداخل.

• دول الطاقة: يستخدم D-PHY أوضاع HS / LP. توفر M-PHY عدة دول متقدمة.

• السرعة: D-PHY تصل إلى ~ 2.5 جيجابات في الثانية / الممر. يرتفع M-PHY إلى ~ 11.6 Gbps / lane.

• التطبيقات: تقود D-PHY في الشاشات (DSI) والكاميرات (CSI). M-PHY تلمع في التخزين (UFS) والروابط بين الشرائح (UniPro).

تبقى D-PHY شائعة للشاشات. يستفيد من الاستخدام الطويل ، وتصميم أبسط ، والطاقة المكيفة لأنماط التحديث. يرى M-PHY المزيد من الاستخدام حيث يهم عرض النطاق الترددي العالي. وتشمل الأمثلة فيديو UHD ، AR / VR ، وأنظمة السيارات.

العلاقة بين DSI و واجهات الطبقة المادية

MIPI DSI يحدد البروتوكول. يغطي تنظيم البيانات وهيكل الحزم والتوقيت والأوامر. PHY أدناه يدير الإشارات الكهربائية عبر آثار PCB.

تقوم DSI بإنشاء حزم تحمل بيانات البيكسل ومعلومات التزامن والتعليمات. PHY تحول هذه إلى إشارات تفاضلية. في D-PHY ، تتغير البيانات الموازية (8 أو 16 بت) إلى تدفقات تسلسلية سريعة. تصل المعدلات إلى 2.5 جيجابات في الثانية لكل ممر مع 200 ميلي فولت من التأرجح HS وإشارة LP 1.2 فولت. تحدث مفاتيح الوضع بسرعة. هذا يبقي الطاقة منخفضة خلال الأوقات الهادئة.

بالنسبة لفيديو 60 إطار في الثانية على الهاتف الذكي، تبدأ DSI وضع HS للانفجارات الإطارية. ثم ينخفض إلى وضع LP بين الإطارات. تنخفض طاقة الواجهة من أكثر من 50 ميجاواط إلى أقل من 5 ميجاواط. تحافظ PHY على جودة الإشارة قوية على الآثار. ويهدف إلى معدلات خطأ بت أقل من 10^-12. يضيف DSI الكشف عن أخطاء CRC للمساعدة.

تشمل خيارات PHY الشائعة لـ DSI هذه.

• D-PHY: لقد قاد لأكثر من عشر سنوات. يستخدم 1 ساعة 1-4 مسارات بيانات (9 أسلاك على الأكثر). تثبت موثوقية لمعظم الشاشات المحمولة والمضمنة.

• C-PHY: تطبق الترميز ثلاثي المراحل على ثلاثية (3 أسلاك لكل ممر). وهذا يعطي كفاءة طيفية أفضل. اثنين من الثلاثيات (6 أسلاك) يمكن أن تتغلب على عرض النطاق الترددي D-PHY 4-lane. يناسب المساحات الضيقة مع لوحات عالية الدقة مثل 4K.

PHY المحدد يحدد عرض النطاق الترددي واستخدام الطاقة واحتياجات الدبوس / PCB. تغطي D-PHY معظم شاشات الجوال. تلك المتقدمة مثل C-PHY تتعامل مع متطلبات الدقة المتزايدة.

أسئلة متكررة

ما هي الميزة الرئيسية لـ MIPI DSI على الواجهات الموازية؟

يقلل MIPI DSI عدد الدبوس بأكثر من 80٪. يقلل من استخدام الطاقة مع تبديل الوضع. يدعم عرض النطاق الترددي العالي للقرارات الحالية. كما يقلل من EMI.

ما هو PHY الأكثر شيوعا مع MIPI DSI في الأجهزة المحمولة؟

يبقى D-PHY الأكثر استخداما. وهي تدين هذا إلى تاريخها الطويل ، وبناء أبسط ، وكفاءة طاقة كبيرة لأنماط تحديث العرض.

هل يمكن لـ MIPI DSI دعم شاشات 4K في 60 هرتز؟

أجل يعطي إعداد D-PHY بأربعة خطوط بسرعة 2.5 جيجابات في الثانية لكل خط عرض النطاق الترددي الكافي (ما يقرب من 10 جيجابات في الثانية). يتعامل مع 4K في 60 هرتز ، بما في ذلك التكاليف العليا.

ما الفرق بين وضع الفيديو و وضع القيادة في DSI؟

وضع الفيديو تدفق بيانات البيكسل دون توقف. وضع الأوامر يرسل الصور المضغوطة والتعليمات إلى ذاكرة التخزين المؤقتة على اللوحة. تتجدد اللوحة من تلقاء نفسها. هذا يعطي توفير طاقة أفضل للمحتوى الثابت.

هل M-PHY متوافق مع MIPI DSI؟

يعمل M-PHY بشكل رئيسي مع بروتوكولات أخرى مثل UniPro. عادةً ما تزوج DSI مع D-PHY أو C-PHY. تبحث الجهود الجديدة في M-PHY لمهام العرض المتقدمة.

شريك مع مصنع شاشة موثوق به

عرض كادي يقف كمصنع محترف ومورد ومصنع متخصص في حلول عرض TFT LCD عالية الجودة ، OLED ، AMOLED ، وحلول عرض مخصصة. مع أكثر من 20 عاما من الخبرة، ومرفق إنتاج 10000 متر مربع في شنتشن، الصين، وشهادات بما في ذلك ISO9001، ISO14001، ISO13485، و IATF16949، تقدم الشركة شاشات صناعية وطبية ومضمنة موثوقة. تدعم المنتجات واجهات مثل MIPI DSI و HDMI وأكثر من ذلك ، مع خيارات التخصيص لمختلف التطبيقات.

المصنعين والمصنعين الأصليين والموردين الذين يبحثون عن وحدات عرض مصممة خصيصا، والأسعار التنافسية، والنماذج الأولية السريعة، أو الإنتاج بالجملة تستفيد من Kadi Display’ خدمة واحدة ، ومراقبة جودة AOI صارمة ، والدعم التقني المخصص.

اتصل بالفريق اليوم في Sales@sz-kadi.com أو 86-13662585086 لمناقشة متطلبات المشروع أو طلب عينات أو استكشاف حلول متكاملة مخصصة لـ MIPI DSI. رفع أداء المنتج مع خبرة عرض مثبتة.