移动行业处理器接口 (MIPI®) 标准定义了智能手机、平板电脑、笔记本电脑和混合设备等移动设备设计的行业规范。 MIPI 接口在 5G 移动设备、联网汽车和物联网 (IoT) 解决方案中发挥着战略作用。 MIPI 标准定义了三种独特的物理 (PHY) 层规范：MIPI D-PHY®、M-PHY® 和 C-PHY®。 MIPI D-PHY 和 C-PHY 物理层支持摄像头和显示应用，而高性能摄像头、内存和芯片到芯片应用则在 M-PHY 层之上得到支持。

MIPI 由 MIPI 联盟管理，该联盟是移动行业领导者的合作组织，其中包括英特尔、诺基亚、三星、摩托罗拉、TI、ST 等。MIPI 联盟的目标是促进移动应用处理器接口的开放标准。这将有助于以更快的速度向移动用户提供新服务。

在移动市场，MIPI 联盟规范针对在移动网络上运行的移动设备。典型的设备是智能手机、平板电脑、笔记本电脑和混合设备。 MIPI 联盟提供的规范可满足制造商对物理层、多媒体、芯片间或处理器间通信 (IPC)、控制/数据、调试/跟踪和软件集成应用的各种需求。

所有规格均旨在满足成功移动设计所必需的三个特征：1) 低功耗，以延长电池寿命； 2) 高带宽，支持功能丰富、数据密集型应用；3) 低电磁干扰 (EMI)，最大限度地减少设备中无线电和其他子系统之间的干扰。

智能手机

智能手机行业是 MIPI 规范最大的单一市场。所有主要芯片供应商都采用 MIPI 联盟规范，并且市场上的所有智能手机都至少包含一种 MIPI 规范。 MIPI 规范应用于数亿智能手机。

MIPI 联盟规范涵盖了设备中的所有接口需求。该规范可用于集成调制解调器、应用处理器、摄像头、显示器、音频、存储、天线、调谐器、功率放大器、滤波器、开关、电池、传感器和其他组件。

组件供应商和设备制造商使用 MIPI 联盟规范，因为这些技术可以简化设计、降低设计成本并缩短高效、高性能产品的上市时间。从根本上来说，每个规范都经过优化，以确保移动设备所需的三个性能特征：低功耗以延长电池寿命，高带宽以支持功能丰富的应用，以及低电磁干扰 (EMI) 以优化无线电和子系统的性能。

平板电脑、笔记本电脑和混合设备

融合移动和计算功能的设备是 MIPI 联盟规范的重要市场。 MIPI 规范帮助建立和推动了平板电脑市场，PC 行业的许多组织在移动连接笔记本电脑、平板电脑/笔记本电脑混合设备和其他设备中使用 MIPI 规范。这些设备中 MIPI 规范的典型用例包括连接和管理高清显示器的功耗，以及最大限度地减少通过铰链部署的用于连接摄像头或显示器的电线数量。

 规格

MIPI 规范仅涉及接口技术，例如信令特性和协议；它们没有标准化整个应用处理器或外围设备。采用 MIPI 规范的产品将保留许多差异化功能。通过支持共享通用 MIPI 接口的产品，系统集成的负担可能会比过去减轻。 [8]

MIPI 与空中接口或无线电信标准无关。由于 MIPI 规范仅解决应用处理器和外设的接口要求，因此 MIPI 兼容产品适用于所有网络技术，包括 GSM、CDMA2000、WCDMA、PHS、TD-SCDMA 等。

MIPI 的一些规范包括：

• 相机串行接口 显示器串行接口
• 显示像素接口
• 系统电源管理接口 (SPMI)
• SoundWire，2014 年推出[12]

MIPI CSI 接口

CSI 代表相机串行接口。它指定主机处理器和相机模块之间的高速串行接口。图 2 描述了 MIPI CSI-2 接口。

以下是 MIPI CSI-2 接口的特性。

• 它是图像传感器和应用处理器之间的高性能串行接口。
• 它使用具有多达 4 条数据线的 D-PHY 物理层，可提供约 4Gbps 的数据吞吐量。
• 用于相机控制功能的独立 I2C 兼容接口，如图所示。
• MIPI CSI 接口具有以下优点。
• 可扩展性 • 功耗更低 • 可靠性提高 • 系统成本更低

MIPI DSI 接口

DSI 代表显示串行接口。它是高速、高性能串行接口。 DSI 接口在应用处理器和显示模块（或显示桥 IC）之间提供高效、低功耗和低引脚数的连接。它使用 MIPI D-PHY 作为物理层。以下是 MIPI D-PHY 的特性。

• 它使用4条数据线和1条公共差分线
• 可以实现高达 1Gbps 的吞吐量。
• 像素和数据命令都被串行化为处理器和显示 IC 之间的单个物理流。状态从显示 IC 传送到应用处理器。

MIPI测试

MIPI 设计与仿真

您需要设计能够满足不断发展的数据存储、数据传输、显示、摄像头、内存、电源以及 MIPI 规范定义的其他要求的移动设备。客户需要更高的性能、多媒体内容的实时流和功能丰富的应用程序。

MIPI发射机测试

您需要测试 MIPI 发送器设备的性能，以确保它不是传输线接收端信号杂质的根本原因。 MIPI D-PHY、M-PHY 和 C-PHY 都面临着独特的发射机测试挑战。由于要执行数百项测试，您可以使用自动化一致性测试软件节省大量测试时间。

MIPI接收器测试

您需要测试您的 MIPI 接收器设备，以确保它能够正确检测输入信号的数字信号内容。重要的是要针对最坏情况的应力条件对其进行测试，以考虑传输通道中的信号衰减。您需要准确的高速信号激励以及误码检测功能来测试 MIPI 接收器的性能。自动化一致性测试软件使您能够快速测试设计的所有关键参数。

MIPI协议测试

协议验证主要发生在接口层。 MIPI 规范的 PHY 层支持许多不同的协议，包括 CSI-2、DSI-1、DigRF、CSI-3、UFS、UniPro、SSIC 和 MPCIe。每个协议都有其独特的要求和测试。对于 MIPI D-PHY 和 M-PHY 协议，物理层和链路层之间以及传输层和高级应用层之间都有一个堆栈。为了真正确定错误存在的位置，最好能够“查看”该堆栈。

MIPI 接口如何支持 5G 智能手机

第一波（第一阶段）高端 5G 智能手机预计将是目前市场上高端 4G 设备的增强版。主要增强功能将包括添加新的 5G NR RF 子系统，以及其他子系统的演进，以实现更好的用户体验和更丰富的多媒体功能。例如，这些 5G 智能手机可能配备三到四个具有高帧率/慢动作视频捕捉功能的高分辨率后置摄像头、增强型麦克风阵列、多通道音频和立体声扬声器。

5G 调制解调器和应用处理器使用 MIPI 规范，例如用于摄像头的 CSI-2 和用于显示器的 DSI-2，以及低功耗、高带宽、引脚高效的 MIPI D-PHY 或 C-PHY 物理层。用于射频前端设备控制的 MIPI RFFE 以及用于高性能闪存存储的具有 M-PHY 的 MIPI UniPro 都在 5G 设计中变得无处不在。 MIPI I3C、SoundWire、SLIMbus 和即将推出的 VGI 规范预计也将在许多即将推出的 5G 智能手机平台中采用。

MIPI CSI-2

MIPI CSI-2 是移动和其他市场中使用最广泛的相机接口。它因其易用性和支持广泛的高性能应用（包括 1080p、4K、8K 及更高视频和高分辨率摄影）的能力而获得广泛采用。

设计人员应该能够轻松地将 MIPI CSI-2 用于移动设备中的任何单摄像头或多摄像头实施。该接口还可用于互连头戴式虚拟现实设备中的摄像头；用于信息娱乐、安全或基于手势的控制的汽车智能汽车应用；用于客户内容创建和消费产品的成像应用程序；无人机拍摄；物联网设备；可穿戴设备； 3D 面部识别安全或监控系统。

最新版本 MIPI CSI-2 v3.0 对规范进行了增强，旨在为移动、客户端、汽车、工业物联网和医疗等多个应用领域提供更强大的机器感知能力。 RAW-24，用于以 24 位精度表示单个图像像素，旨在使机器能够根据优质图像做出决策；例如，自动驾驶汽车可以辨别图像上的黑暗是无害的阴影还是道路上需要避免的坑洼。智能感兴趣区域（SROI）——用于分析图像、推理算法和做出更好的推论——可以使工厂车间的机器更快地识别传送带上的潜在缺陷，或者使医疗设备更准确地识别诸如此类的异常情况。如肿瘤。统一串行链路（USL）——用于封装图像传感器模块和应用处理器之间的连接——对于减少物联网、汽车和客户端产品所需的电线数量至关重要，以提高生产力和内容创建，例如一体机和笔记本平台。

MIPI CSI-2 可以在 MIPI 联盟的两个物理层之一上实现：MIPI C-PHY v2.0 或 MIPI D-PHY v2.5。它向后兼容所有以前的 MIPI CSI-2 规范。性能可按通道扩展，例如，使用三通道（九线）MIPI C-PHY v2.0 接口提供高达 41.1 Gbps 的速度，或使用四通道（十线）MIPI D-PHY 提供高达 18 Gbps 的速度MIPI CSI-2 v2.1 下的 v2.5 接口。

基于 MIPI 规范的设备测试

最新趋势为 半导体器件 制造商希望将多个基于 MIPI® 规范的高速端口添加到单个设备中。这使得成像和显示密集型应用程序能够实现功能丰富的实现，尽管它也给负责创建高故障覆盖率测试解决方案的生产测试工程师带来了重大挑战。 自动化测试设备（ATE）。这种故障覆盖通常需要创建并行、高速、面向系统的功能测试，同时应对传统 ATE 的限制和所测试的 MIPI 协议的复杂性。

MIPI定义了三种高速PHY层标准，它们用于不同的应用：

• D-PHY 是一种变速单向时钟同步流接口，具有低速带内反向通道，支持摄像头 (CSI) 和显示器 (DSI) 接口。
• M-PHY 是性能驱动的双向数据包/网络导向接口，支持相机 (CSI)、存储 (UFS)、DigRF 和 UniPro、LLI、SSIC、M-PCIe 等用于处理器间通信的接口
• C-PHY 是一种变速单向嵌入式时钟流接口，具有低速带内反向通道，并支持摄像头 (CSI) 和显示器 (DSI) 接口。

每个接口都提供广泛的参数，包括时钟方法、通道补偿、引脚数量、最大幅度、数据速率和格式、每个端口的带宽、数据编码和时钟恢复。 D-PHY、M-PHY 和 C-PHY MIPI 接口不受合规性程序控制，因为用户无法访问它们。然而，规范一致性验证对于半导体供应商和系统集成商来说非常重要，以确保组件之间的互操作性。

MIPI 规范和一致性测试套件 (CTS) 对组件的要求非常复杂，测试它们具有挑战性。此类挑战的示例包括与被测设备 (DUT) 的连接，同时确保保持信号完整性，为 DUT 创造最坏情况的刺激而不对其施加过大的压力，或者从 DUT 获取测试结果信息。

BER 测试解决方案通过提供准确的高速信号激励和误码检测功能，可以灵活地准确测试所有类型的 MIPI 接收器。可以使用高性能任意波形发生器来解决更复杂的 C-PHY 和 D-PHY 信号刺激。自动化测试软件有助于减少测试开发和执行时间，同时确保可重复性和准确性。

提升 ATE 领域的竞争优势

Elevate 是一家为下一代自动测试设备 (ATE) 设计提供创新、低功耗、高密度组件的领先供应商。凭借一贯提供最高密度、最低功耗解决方案的良好记录，围绕 Elevate 产品设计的系统在 ATE 市场空间中具有竞争优势，能够成功适应新兴趋势和挑战，同时提供不断增加的最终用户价值。

Elevate 为 ATE 市场提供各种具有不同集成级别的解决方案，以便我们能够满足多个最终用户细分市场的独特需求，例如片上系统 (SOC) 测试、 记忆测试、老化测试 (TDBI)、在线测试 (ICT) 等。

Elevate 的使命是通过提供世界一流的测试集成电路 (IC) 来解决业界最复杂的 ATE 挑战，从而为我们的半导体和系统测试客户提供服务。我们通过设计最低功耗/最高密度的解决方案，努力超越客户的期望，无论是现在还是未来，目标是提供尽可能低的测试成本。