MIPI如何滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需求
預(yù)計在未來十年中,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)應(yīng)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(xué),能源和采礦,半導(dǎo)體和制造業(yè)等流程行業(yè)以及航空航天等離散行業(yè)的生產(chǎn)率和效率提升。支持這種增長的新的物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開發(fā),將包括使用高分辨率相機(jī)來增強(qiáng)機(jī)器視覺,使用高分辨率顯示器來實現(xiàn)豐富的用戶界面以及用于連接傳感器、執(zhí)行器和其他設(shè)備的優(yōu)化命令和控制界面。本文將介紹數(shù)十億移動設(shè)備中實施的MIPI規(guī)范,如何為開發(fā)人員創(chuàng)建成功的設(shè)計,減少開發(fā)工作并降低許多IIoT應(yīng)用成本。 MIPI接口是個什么樣的總線?江蘇MIPI測試多端口矩陣測試
MIPI D-PHY的接收端容限測試
除了對于D-PHY設(shè)備的發(fā)送的信號質(zhì)量有要求以外,MIPI協(xié)會還規(guī)定了對于接收端的容限要求,D-PHY的CTS規(guī)定的接收端的測試項目主要包含以下幾個部分。
(1)LP信號電平和時序的判決容限(GROUP1:LP-RXVOLTAGEANDTIMINGREQUIREMENTS):其中包含了被測件對于LP信號高電平、低電平的判決閾值和容限對于脈沖寬度的判決容限測試等。(TestIDs:2.1.1,2.1.22.1.3,2.1.4,2.1.5.2.1.6,2.1.7,2.1.8)
(2)LP狀態(tài)下的指令時序判決容限(GROUP2:LP-RXBEHAVIORALREQUIREMENTS):其中包含了被測件在LP狀態(tài)下對于初始化、喚醒、Escape模式切換指令時序的判決容限測試等。(TestIDs:2.2.1,2.2.2,2.2.3,2.2.4,2.2.5,2.2.6,2.2.7,2.2.8) DDR測試MIPI測試推薦貨源時鐘線的LP信號質(zhì)量測試;
MIPI M-PHY的協(xié)議解碼
使用M-PHY總線的MIPI接口(如DigRFV4、LLIUniPro等)目前還是比較新的標(biāo)準(zhǔn),很多功能還在開發(fā)過程中,用戶在實際的應(yīng)用過程中除了會遇到信號質(zhì)量的問題外,還可能會遇到各種各樣協(xié)議方面的問題。如果要對相應(yīng)的協(xié)議做具體的分析和調(diào)試,需要使用的協(xié)議分析儀(如Agilent公司的DigRF協(xié)議分析儀和訓(xùn)練器),的協(xié)議分析儀可以有很深的內(nèi)存深度,可以針對相應(yīng)的協(xié)議設(shè)置多級的復(fù)雜觸發(fā),可以對不關(guān)心的數(shù)據(jù)包進(jìn)行相應(yīng)的過濾,因此很多芯片廠家會選擇的協(xié)議分析進(jìn)行協(xié)議測試。而對于很多具體的使用者來說,可能只需要簡單地了解一下總線上當(dāng)前的狀態(tài),能夠分析示波器上當(dāng)前捕獲的這段波形中傳輸?shù)氖鞘裁磾?shù)據(jù)包以及包里的具體內(nèi)容,這時候就可以考慮選擇示波器里的協(xié)議解碼功能。
例如基于示波器的N8807ADigRFV4協(xié)議解碼軟件、N8808AUniPro協(xié)議解碼軟件、N8809ALLI協(xié)議解碼軟件、N8818AUFS協(xié)議解碼軟件等。圖14.8~圖14.10是幾個在示波器里進(jìn)行M-PHY總線解碼的例子。
電路結(jié)構(gòu)
在高速模式下,主機(jī)端的差分發(fā)送模塊以差分信號驅(qū)動互連線,高速通道上呈現(xiàn)兩種狀態(tài),differentia-0differential-1,從屬端的高速接收單元將低擺幅的差分?jǐn)?shù)據(jù)通過高速比較器轉(zhuǎn)換成邏輯電平。在串行轉(zhuǎn)并行模塊中,高速時鐘對數(shù)據(jù)進(jìn)行雙沿采樣,將高速串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成兩路并行數(shù)據(jù),交給后續(xù)數(shù)字電路處理。高速接收單元的總體電路結(jié)構(gòu)。
輸入終端電阻由于輸入數(shù)據(jù)信號頻率高,需要進(jìn)行阻抗匹配,因此在比較器的差分輸入端dp/dn之間跨接了100歐姆終端電阻,由開關(guān)進(jìn)行控制,當(dāng)系統(tǒng)要進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸時,就將該終端電阻使能。由于電阻值隨工藝角、溫度筆變化比較大,因此在終端電陽RO(50歐姆)的其礎(chǔ)上增加了一個電陽,分別由三位控制信號控制,可通過改變控制字改變電阻大小,使終端電阻值在各工藝角及溫度下均能滿足協(xié)議要求。比較器終端電阻電路結(jié)松。 MIPI規(guī)定D-PHY信號的大走線長度了嗎?
定義工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
IIoT設(shè)想了高度數(shù)字化的工業(yè)流程,這些流程將通過使用相連的機(jī)器和其他設(shè)備來收集和共享數(shù)據(jù)。使用實時分析,數(shù)據(jù)可用于更的工業(yè)流程中,以主動解決生產(chǎn)和供應(yīng)問題,提高效率,增強(qiáng)物流并響應(yīng)新需求。
5G,人工智能(AI),大數(shù)據(jù)分析,云計算,機(jī)器視覺和機(jī)器人等技術(shù)推動著市場的增長。通過連接物理世界和數(shù)字世界,IIoT可以監(jiān)控和優(yōu)化整個工業(yè)流程和更的供應(yīng)鏈。
IIoT中MIPI規(guī)范的優(yōu)勢
MIPIAlliance開發(fā)了接口,用于連接電子設(shè)備中的嵌入式組件(相機(jī),顯示器,傳感器,通信模塊)。MIPI規(guī)范,一致性測試套件,調(diào)試工具,軟件和其他資源使開發(fā)人員可以創(chuàng)建創(chuàng)新的連接設(shè)備。
該組織的重點是設(shè)計和推廣硬件和軟件接口,以簡化從天線和調(diào)制解調(diào)器到設(shè)備和應(yīng)用處理器的設(shè)備內(nèi)置組件的集成。MIPIAlliance精心設(shè)計其所有規(guī)格,以滿足移動設(shè)備所需的嚴(yán)格操作條件:高帶寬性能,低功耗和低電磁干擾(EMI)。 MIPI設(shè)備由兩部分構(gòu)成,分別為CCI(Camera Control Interface)和CSI(Camera Serial Interface);內(nèi)蒙古MIPI測試價格多少
數(shù)據(jù)線的HS信號質(zhì)量測試;江蘇MIPI測試多端口矩陣測試
根據(jù)D-PHY的CTS的要求,D-PHY的發(fā)送信號質(zhì)量測試主要應(yīng)該包含以下測試項目:
(1)數(shù)據(jù)線的LP信號質(zhì)量測試:包含數(shù)據(jù)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(zhì)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(shù)據(jù)線的HS信號質(zhì)量測試:包含數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(guān)時序參數(shù)的定義
(5)時鐘線的HS信號質(zhì)量測試:測試項目與數(shù)據(jù)線的HS信號質(zhì)量測試項目類似。
(6)HS模式下時鐘和數(shù)據(jù)線間的時序關(guān)系測試:包括在HS模式的數(shù)據(jù)有效前時鐘應(yīng)該提前的準(zhǔn)備時間、HS數(shù)據(jù)傳輸完后時鐘應(yīng)該保持的時間、數(shù)據(jù)和時鐘信號間的時延等。 江蘇MIPI測試多端口矩陣測試