基本概念

在MIPI目前公布的協議中，有3類基于攝像頭的接口：

D-PHY接口（前幾年大行其道）

D-PHY接口一般是1/2/4 Lane，每個Lane走差分線對，是電流驅動型，單信號幅度一般是200mv，線對差分的幅度在400mv左右，布線要求是等長且成雙成對，D-PHY是有單獨的同步時鐘來進行同步，最多是10根線，但解碼接收要容易些。

C-PHY接口

C-PHY接口是1/2/3 Trio，每個Trio走3根線，最高是9根線，比D-PHY要少一根，且要傳輸的數據量大一些，在同樣是2.5G的速率下，C-PHY可以達到17.1G，而D-PHY只有10G。C-PHY是電壓驅動型，由于是兩兩相差，信號幅度絕對值分別是0、100、200mv，信號較弱，不利于傳輸。沒有單獨的同步信號線，必須要求傳輸距離短，不能走差分線對。

M-PHY接口

暫不展開介紹了。由于C-PHY絕大部分特性和D-PHY一樣，因此該部分主要通過對比D-PHY進行介紹，同時在某些時候也會對比M-PHY對整PHY層進行一個全面的對比總結。

MIPI C-PHY 通過帶寬受限的涌道提供高吞葉量，將顯示器和攝像頭連接到應用處理器。它為MIPICSL-2和MIPIDSL-2生態系統提供PHY，使設計人員能夠擴展實現支持各種更高分辨率的圖像傳感器和顯示器，同時保持低功耗。同時它還可以應用于許多其他地方，例如汽車攝像頭傳感系統，防撞雷達，車載信息娛樂系統和儀表盤等，MIPI C-PHY是一種嵌入式時鐘鏈路，可為鏈路內的重新分配通道提供極大的靈活性，同時他也提供高速和低功耗模式之間的低延遲轉換。

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基本架構

C-PHY使用 3-Phase symbol encoding技術，每一個符號可以傳輸2.28bits數據。C-PHY復用了大部分D-PHY的標準，能和D-PHY在同一芯片中共存，但是其數據編碼技術和D-PHY有本質的區別，其特性如下:

1

C-PHY和D-HPY從結構上最直觀的就是接線不一樣，使用三根線一組傳輸，而不是之前使用的差分對，這是一張兩種協議6線連接圖，D-PHY是一組clk lane帶2組data lane，C-PHY是3根線為1lane，6線使用的是2lane。沒有cik線，時鐘同步是在data線中進行。因為3線為1lane，不超過原來使用的最多10線，所以cphy最多為9線，共3 lane。

2

采用5進制傳輸，效率高于D-PHY的二進制，效率為原來的2.27倍。

3

沒有時鐘信號，由于使用了三根線，并且時鐘編碼到每一個symbol中，而且在每一個symbol boundary都有電壓的跳變，時鐘恢復也比較簡單。

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線態變化

在三線中電平有3種，分別是3/4、1/2、1/4電平，用這三種電平定義了6種狀態，通過A-B、B-C、C-A的電平運算，恢復出+x，-x，+y、-y、+z、-z六種不同的線態，并通過線態之間的跳變可以獲得真正的數據。

與D-PHY以0、1的電平表示編碼不同，C-PHY用狀態的跳轉表示編碼，如從-y跳轉到-x，代表的是000。從000到100共5種狀態轉移方式，好比作“5進制”，7位“5進制”數，即可表示16bits的數據。

C-PHY的最大傳輸是2.5Gsymbols/s,實際傳輸一個symbols(一次狀態轉換)傳輸16/7 = 2.286個字節，這樣C-PHY的最大傳輸速度是2.5gx2.28x3(最多3lane)=17.14 Gb/s，D-PHY的傳輸速度是2.5gx4(最多4lane data)=10Gb/s，因此C-PHY數據的最大傳輸速率能達到D-PHY的1.7倍！按照實際7個symbols應該是可以傳輸5的7次方為78125種數據，16bit數據只能表示65536種數據，多出的編碼甚至能留作日后他用。

通道仿真

可以使用我們巨霖的SIDesigner實現C-PHY仿真。在C-PHY仿真中，我們可以看到眼圖有觸發和非觸發的區別，這是因為C-PHY有CDR功能，真正的眼圖是觸發之后的，但是一般測試很難測到觸發之后的位置，因此我們會觀察觸發前的眼圖，如果觸發前的眼圖沒問題，那么觸發后的眼圖肯定沒問題。下面是仿真結果：

左圖是非觸發的眼圖，右圖是觸發后的眼圖

在這里要說明一點，采用BBB和統計模式得到的結果會有些許差異，這是它們的處理數據的方式不同造成的，如果分析的數據足夠多，那么他們的結果將會非常接近，理論上分析的數據是無窮多的時候他們的結果是一致的。

同時，巨霖SIDesigner也支持使用IBIS線與的方式來替代C-PHY TX，可以根據瞬態波形實現CDR與眼圖右邊沿觸發：

審核編輯：劉清