數字示波器使用及MIPI-DSI信號測量
數字示波器主要用于時域波形測試,測量電壓/電流隨時間的變化情況,MIPI-DSI是MIPI聯盟針對顯示設備開發的標準接口協議,這里記錄下本人學習數字示波器的使用和MIPI-DSI信號測試的一些總結。
一、示波器的主要指標數字示波器的工作可以分為以下幾個部分,對表筆采集的信號做放大和衰減,ADC對信號進行模數轉換,轉換后的數據存儲在高速緩存中,對信號進行重建和顯示。前端的放大衰減電路決定了示波器的帶寬,模數轉換電路決定了示波器的采樣率,而高速緩存則決定了示波器的存儲深度,以下對這三個指標分別說明。 HISPI, MIPI協議的區別;北京MIPI測試價格多少

MIPI如何滿足工業物聯網需求
預計在未來十年中,工業物聯網(IIoT)應用將大量增長,從而推動石油和天然氣,食品和飲料,制藥,化學,能源和采礦,半導體和制造業等流程行業以及航空航天等離散行業的生產率和效率提升。支持這種增長的新的物理網絡系統的開發,將包括使用高分辨率相機來增強機器視覺,使用高分辨率顯示器來實現豐富的用戶界面以及用于連接傳感器、執行器和其他設備的優化命令和控制界面。本文將介紹數十億移動設備中實施的MIPI規范,如何為開發人員創建成功的設計,減少開發工作并降低許多IIoT應用成本。 北京MIPI測試價格多少MIPI-DSI從機接口電路主要包括4個模塊:物理傳輸層模塊、通道管理層模塊、協議層模塊以及應用層模塊;

MIPI是一個比較新的標準,其規范也在不斷修改和改進,目前比較成熟的接口應用有DSI(顯示接口)和CSI(攝像頭接口)。CSI/DSI分別是指其承載的是針對Camera或Display應用,都有復雜的協議結構。以DSI為例,其協議層結構如下:
CSI/DSI的物理層(PhyLayer)由專門的WorkGroup負責制定,其目前的標準是D-PHY。D-PHY采用1對源同步的差分時鐘和1~4對差分數據線來進行數據傳輸。數據傳輸采用DDR方式,即在時鐘的上下邊沿都有數據傳輸。
D-PHY的物理層支持HS(HighSpeed)和LP(LowPower)兩種工作模式。HS模式下采用低壓差分信號,功耗較大,但是可以傳輸很高的數據速率(數據速率為80M~1Gbps);LP模式下采用單端信號,數據速率很低(<10Mbps),但是相應的功耗也很低。兩種模式的結合保證了MIPI總線在需要傳輸大量數據(如圖像)時可以高速傳輸,而在不需要大數據量傳輸時又能夠減少功耗。
CSI接口
CSI-2是一個單或雙向差分串行界面,包含時鐘和數據信號。CSI-2的層次結構:CSI-2由應用層、協議層、物理層組成。
協議層包含三層:
像素/字節打包/解包層,
LLP(LowLevelProtocol)層,
(3)HS信號電平判決和建立/保持時間容限(GROUP3:HS-RXVOLTAGEANDSETUP/HOLDREQUIREMENTS):其中包含了被測件對于HS信號共模電壓、差分電壓、單端電壓、共模噪聲、建立/保持時間的容限測試等。(TestIDs:2.3.1,2.3.2,2.3.3,2.3.4,2.3.5,2.3.6,2.3.7.2.3.8)
(4)HS信號時序容限測試(GROUP4:HS-RXTIMERREQUIREMENTS):其中包含了對于HS和LP間狀態切換時的一系列時序參數的容限測試。(TestIDs;2.4.1,2.4.22.4.3,2.4.4,2.4.5,2.4.6,2.4.7,2.4.8,2.4.9,2.4.10,2.4.11)
D-PHY的接收端測試中,需要用到多通道的碼型發生以產生多通道的D-PHY的信號,碼型發生器需要在軟件的控制下改變HS/LP信號的電平、偏置、注入噪聲、改變時序關系等。圖13.13是以Agilent公司的81250并行誤碼儀平臺構建的一套D-PHY信號的接收容限測試系統。 MIPI-DSI接口電路構架;

根據D-PHY的CTS的要求,D-PHY的發送信號質量測試主要應該包含以下測試項目:
(1)數據線的LP信號質量測試:包含數據信號在LP模式下的高電平、低電平、上升時間、斜率等。
(2)時鐘線的LP信號質量測試:包含時鐘信號在LP模式下的高電平、低電平、上升時間、斜率等。
(3)數據線的HS信號質量測試:包含數據信號在HS模式下的差分電壓、單端電壓。共模電壓、上升時間等。(4)GlobalOperation的測試:由于從LP模式切換到HS模式以及HS模式下數據傳輸完成后退出到LP模式都有一定的時序要求,這部分測試項目有時又稱為GlobalOperation的測試項目,其中一些相關時序參數的定義
(5)時鐘線的HS信號質量測試:測試項目與數據線的HS信號質量測試項目類似。
(6)HS模式下時鐘和數據線間的時序關系測試:包括在HS模式的數據有效前時鐘應該提前的準備時間、HS數據傳輸完后時鐘應該保持的時間、數據和時鐘信號間的時延等。 MIPI 速率和幀率的關系;北京MIPI測試價格多少
MIPI測試 D-PHY物理層自動一致性;北京MIPI測試價格多少
MIPI還是一個正在發展的規范,其未來的改進方向包括采用更高速的嵌入式時鐘的M-PHY作為物理層、CSI/DSI向更高版本發展、完善基帶和射頻芯片間的DigRFV4接口、定義高速存儲接口UFS(主要是JEDEC組織)等。當然,MIPI能否成功,還取決于市場的選擇。
當前,終端市場要求新設計具有更低功耗、更高數據傳輸率和更小的PCB占位空間,在這種巨大壓力之下,一些智能化且具有更高性能價格比的替代方案開始逐漸為相關設計人員所采用。現在使用的幾種基于標準的串行差分接口當中,MIPI接口在功率敏感同時又要求高性能的移動手持式設備領域中的增長極為迅速。而基帶和顯示器/相機模塊對MIPI顯示器串行接口(DisplaySerialInterface,DSI)和相機串行接口(CameraSerialInterface,CSI-2)協議的采納,正是這種增長的主要推動力。DSI和CSI-2是分別針對顯示器和相機要求的邏輯層(logical-level)協議,它們通過物理互連對主機與外設之間的數據進行管理、差錯和通信。MIPID-PHY規定了連接處理器和外設的物理層的物理及電氣特性,這些MIPI接口為服務移動設備市場而專門設計。 北京MIPI測試價格多少