MIPI、CSI、CCI 协议基础介绍

MIPI:移动产业处理器接口(Mobile Industry Processorinterface) 是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准。 官网：https://www.mipi.org

MIPI并不是一个单一的接口或协议，而是包含了一套协议和标准，以满足各种子系统独特的要求。MIPI的标准异常复杂，包含非常多的应用领域。如下几种：

 DCS（Display Command Set：用于显示模块命令模式下的标准化命令集；

DBI：与具有显示控制器和帧缓冲器的显示模块的并行接口。 DPI：与显示模块的并行接口，不带显示控制器或帧缓冲器。

 DSI：主机处理器与显示模块之间的高速串行接口； CSI：主机处理器与摄像头模块之间的高速串行接口；

为DSI（显示屏）和CSI-2（摄像头）提供物理层通路定义。基本特征： 高性能 低功耗 低电磁干扰

 C-PHY

C-PHY 为 MIPI 相机串行接口 2 （MIPI CSI-2） 和 MIPI 显示接口 2 （MIPI DSI-2®℠） 提供物理层通路定义，MIPI C-PHY 可以与 MIPI D-PHY℠ 在同一器件引脚上共存，因此设计人员可以开发双模器件。MIPI C-PHY通过摆脱双线通道上的传统差分信号技术，引入约2.28bit/symbol的三相符号编码来实现这一点。

为DigRF、CSI-3、UFS、LLI、SSIC、M-PCIE提供物理层通路定义。

A-PHY

提供物理层通路定义。

MIPI-CSI-2协议是MIPI联盟协议的子协议，专门针对摄像头芯片的接口而设计。其特点就是高速、低功耗。CSI2协议极大支持了高清摄像头领域的发展。

 D-PHY与C-PHY区别： 从实用角度来看，主要是数据线和时钟线的区别，还有传输速率，C-PHY通过某些技术改良，使数据传输速度更快。

根据层级CSI协议分为五层：

工作顺序：

1. 应用层（Application Layer）

该层主要用于不同场景对数据的处理过程，对于发送方，多为camera生成数据，对于接收方，多为SOC对数据进行处理。

2. 协议层（Protocol Layer）

CSI-2协议可以使用SOC上的一个物理接口实现多条数据流的传输。协议层规定了如何对多条数据流进行标记和交织，从而使每条数据流能够正确地重建。

1）像素字节转换层（Pixel/Byte Packing/Unpacking Layer）

CSI-2能够支持多种多样的像素格式，对于发送方，在数据发送之前，需要根据像素格式，将像素数据转换为对应的字节流；对于接收方，在将数据提供给应用层之前，需要将字节流数据转换为像素数据。

2）低级协议层（Low Level Protocol）

LLP指的是SoT与EoT之间的数据包字节流协议，LLP的最小单元为字节。

3）Lane管理器（Lane Management）

为了适应不同场景下对带宽的要求，CSI-2规定了Lane的数量是可拓展的。因此，在面临多Lane同时传输时，发送方需要对字节流进行公平分流（distributor），接收方则需要对多Lane数据进行合并（merger）。

3. 物理层（PHY Layer）

PHY层指定了传输媒介，在电气层面从串行bit流中捕捉“0”与“1”，同时生成SoT与EoT等信号。 CSI的硬件部分包括C-PHY、D-PHY，实际上使用的主要是D-PHY。

CCI是一个双线、双向、半双工、串行接口。是I2C协议的子集，与I2C基本一致。

CCI是兼容I2C接口的快速模式变体。CCI应支持400kHz操作和7位从属寻址。

对于那些只支持RAW Bayer输出格式的摄像头，其CCI地址必须为011011xb（x=0,1）也就是0x36/0x37(例如手机camera)；对于其他的摄像头，其CCI地址必须为011110xb是0x3D0x3C。

CCI可选择支持速率： 1Mbps (Fm+), 12.5Mbps (SDR), or 25Mbps (DDR).

CCI接口命名如下：