数字示波器使用及MIPI-DSI信号测量
数字示波器主要用于时域波形测试,测量电压/电流随时间的变化情况,MIPI-DSI是MIPI联盟针对显示设备开发的标准接口协议,这里记录下本人学习数字示波器的使用和MIPI-DSI信号测试的一些总结。
一、示波器的主要指标数字示波器的工作可以分为以下几个部分,对表笔采集的信号做放大和衰减,ADC对信号进行模数转换,转换后的数据存储在高速缓存中,对信号进行重建和显示。前端的放大衰减电路决定了示波器的带宽,模数转换电路决定了示波器的采样率,而高速缓存则决定了示波器的存储深度,以下对这三个指标分别说明。 MIPI-DSI是MIPI联盟移动设备提出的一种高速,低功耗的串行接口,可高分辨率显示,降低显示模块功耗需求;通信MIPI测试方案商
2,MIPI协议的主要应用领域
2.5G、3G手机、PDA、PMP、手持多媒体设备
3,目前应用为成熟的两个接口CSI(CameraSerialInterface)一个位于处理器和显示模组之间的高速串行接口DSI(DisplaySerialInterface)一个位于处理器和摄像模组之间的高速串行接口。
4,DSI分层结构DSI分四层,
对应D-PHY、DSI、DCS规范、分层结构图如下:
•PHY定义了传输媒介,输入/输出电路和和时钟和信号机制。
•LaneManagement层:发送和收集数据流到每条lane。
•LowLevelProtocol层:定义了如何组帧和解析以及错误检测等。
•Application层:描述高层编码和解析数据流。 解决方案MIPI测试项目MIPI D-PHY物理层自动一致性测试;
在四条通路之间,在以2.5 Gbps/路运行时,D-PHY 1.2信号的最大吞吐量约为10 Gbps。物理层信号有两种模式:高速(HS)模式和低功率(LP)模式。高速[HS]模式用于快速传送数据。在系统处于空闲时,低功率[LP]模式用来传送控制信息,以延长电池续航时间。HS和LP模式有不同的端接方式,系统应能够动态改变端接方式,以支持这两种模式
HS数据的速度越高,显示器能够支持的分辨率越高,影像的清晰度也就越好。数据速率与分辨率之间的关系,还要看一下其他几个参数。
●像素时钟:决定着像素传送的速率
●刷新速率:屏幕每秒刷新次数
●色彩深度:用来表示一个像素的颜色的位数像素时钟的推导公式如下:像素时钟=水平样点数x垂直行数x刷新速率。其中水平样点数和垂直行数包括水平和垂直消隐间隔。
MIPI一致性测试
MIPI一致性测试是一种用于检查MIPI设备是否符合MIPI联盟制定规范的测试方法。这种测试方法通常包括两个方面:功能性测试和互操作性测试。在功能性测试中,测试设备会执行一系列针对特定MIPI协议的测试程序,并检查设备是否正确地响应和处理测试指令。例如,针对MIPIDSI(DisplaySerialInterface)协议的测试可以确保显示器能够正常接收和显示图像数据。在互操作性测试中,测试设备会模拟多种不同的设备和情境对MIPI设备进行测试,以确保设备能够与其他设备和系统稳定通信并正常工作。例如,在MIPICSI(CameraSerialInterface)协议的互操作性测试中,测试设备会模拟各种不同的摄像头组件,并测试是否能够正确地从摄像头接收数据。通过MIPI一致性测试,厂商能够检查其MIPI产品是否符合MIPI联盟制定的标准和规范,确保其设备能够与其他MIPI兼容设备无缝集成并可靠地工作。 MIPI-DSI接口电路构架;
MIPI 组织主要致力于把移动通信设备内部的接口标准化从而减少兼容性问题并简化设计。下图是按照 MIPI 组织的设想未来智能移动通信设备的内部架构。
目前已经比较成熟的 MIPI 应用有摄像头的 CSI 接口、显示屏的 DSI 接口以及基带和射频间的 DigRF 接口。 UFS 、 LLI 等规范正在逐步制定和完善过程中。
CSI/DSI的物理层(PhyLayer)由专门的WorkGroup负责制定,其目前采用的物理层标准是DPHY。DPHY采用1对源同步的差分时钟和14对差分数据线来进行数据传输。数据传输采用DDR方式,即在时钟的上下边沿都有数据传输。 HS模式下时钟和数据线间的时序关系测试;测试服务MIPI测试销售电话
时序测试:测试MIPI接口的信号时序是否符合规范,包括时钟频率、数据延迟、数据速率等;通信MIPI测试方案商
MIPI-DSI接口电路构架
MIPI-DSI从机接口电路主要包括4个模块:物理传输层模块、通道管理层模块、协议层模块以及应用层模块。
物理传输层:接收时钟通道、数据通道0和数据通道1的高摆幅低功耗序列信号,并进行序列检测,当检测到高速接收请求时,时钟通道接收高速率低摆幅的差分DDR时钟信号,并进行四分频为数据处理逻辑提供并行数据传输时钟,数据通道接收高速率低摆幅的差分数据信号,并进行串并转换输出8位的并行数据到通道管理层,数据通道0在检测进入Escape模式时,则接收高摆幅低速率的数据和命令,并进行串并转换输出到通道管理层;在检测到TA(turnaround)请求时,则将从机的数据或命令进行串行化,以数据通道0发送给主机。 通信MIPI测试方案商
。DPHY的物理层支持HS(HighSpeed)和LP(LowPower)两种工作模式。HS模式下采用低压差分信号,功耗较大,但是可以传输很高的数据速率(数据速率为80M1GbpsLP模式下采用单端信号,数据速率很低(<10Mbps),但是相应的功耗也很低。两种模式的结合保证了MIPI总线在需要传输大量数据(如图像)时可以高速传输,而在不需要大数据量传输时又能够减少功耗。用示波器捕获的MIPI信号,可以清楚地看到HS和LP信号。 由于 MIPI D PHY 的信号比较复杂,要保证接口 信号和协议 的一致性需要很复杂的测试。为了提高测试的效率, Keysight 提供了基于示波器和逻辑...