MIPI移動產業(yè)處理器接口(英文全名為Mobile Industry Processor Interface,簡稱MIPI), 是由MIPI聯(lián)盟針對移動設備(如:智能型手機、平板計算機、筆記本電腦和混合裝置等各種移動裝置)的處理器設計所定義的規(guī)范,隨著5G、人工智能、物聯(lián)網等技術日漸成熟,相關處理器及裝置需求也越來越高,MIPI規(guī)范成為重要角色。
MIPI規(guī)范共有六種類型的接口,其中MIPI規(guī)范中的多媒體(Multimedia)類別,如下圖所示,主要分為三個層面:
◆ 應用層(Application Layer)
◆ 協(xié)定層(Protocol Layer)
◆ 物理層(PHY Layer)
而MIPI主要應用類型可分為Camera (CSI)、Display (DSI)、Storage(UFS)。
如同多數(shù)的技術接口,MIPI聯(lián)盟也有制定一份標準測試文件來明確定義測試條件、方法與項目,MIPI的測試文件稱為規(guī)格一致性測試(CTS/Conformance Test Suit)文件,通過一致性測試可以有效減少影像攝影畫面噪聲/模糊/失真、影像延遲等問題。
和一般認證測試不同的是廠商可參照測試文件指引自行執(zhí)行一致性測試,可不用透過協(xié)會認可的第三方認證實驗室執(zhí)行測試。若要執(zhí)行此測試,必須先備齊相關測試設備及環(huán)境,然而根據百佳泰多年測試經驗,多數(shù)廠商碰到最大的問題是并不是在這部分,而是沒有足夠的測試經驗。由于MIPI多用于移動設備內部,必須透過焊接或是探針直接連接方式進行量測,相較于一般常見的USB、HDMI等外接接口,量測困難度增加許多。
百佳泰將以常見的D-PHY/C-PHY為例分享產品在測試時常遇到的問題。
認識MIPI D-PHY
MIPI D-PHY是一種結合高速、低功耗的訊號傳輸模式,主要應用于Camera (CSI)、Display (DSI)。
訊號組合1對Clock差分訊號以及1~4對Data差分訊號,支持HS mode (High Speed)和LP mode (Low Power) 模式之間切換。
HS mode: 低電壓傳輸,最高數(shù)據傳輸速度為每Lane 1Gpbs~9Gbps
Transmitter( TX)測試的要求與方法:
由于智能型手機、平板計算機、車機上的鏡頭接口跟影像顯示接口都已是成品的階段,如同前面所提到的,若要進行訊號測試就只能透過焊接或是探針直接連接方式進行量測。
下圖是測試環(huán)境的連接示意圖:
測試設備是使用Keysight D9020DPHC及相符性測試軟件,針對MIPI D-PHY v2.1第9節(jié)以下及C-PHY CTS V2.1第1節(jié)以下的規(guī)格進行完整測試。
主要測項如下:
? High Speed Data/Clock TX
? Low Power Data/Clock TX
? Data/Clock Transmitter(HS Entry、HS Exit)
? High Speed Data-Clock Timing
認識MIPI C-PHY
與D-PHY相同,結合高速、低功耗的訊號傳輸模式,應用于(CSI、DSI)。
兩者主要差異點如下:
Transmitter (TX)測試的要求與方法:
測試設備是使用Keysight D9010CPHC MIPI C-PHY Compliance Test Software,可針對MIPI C-PHY v1.2第9節(jié)和C-PHY CTS v1.1第1節(jié)的規(guī)格進行完整測試。
主要測項如下:
? High-Speed Transmitter (HS-TX) Electrical Tests
? Global Timing Tests(T3-Prepare、HS Exit)
上圖擷取不同模式,進行訊號的示意圖
案例分享
1.量測位置影響測試質量
MIPI D-PHY/C-PHY TX主要規(guī)范是量測芯片輸出端。
如測試點位位置過遠,那么就會影響訊號的衰減,且當driver能力不夠時會造成rise/fall爬升能力不夠,導致over spec、質量訊號較差。
D-PHY
C-PHY
2.芯片timing參數(shù)設定調整有誤導致測試Fail
因芯片timing參數(shù)設定問題,導致Data/Clock Transmitter(HS Entry、HS Exit) timing fail。百佳泰建議Timing skew fail可透過芯片商提供修改參數(shù)來調整。
如下圖可見當數(shù)值低于50,則會導致over spec; 反之,如數(shù)值高于50,數(shù)據結果會出現(xiàn)Pass。
百佳泰測試實驗室
百佳泰建置了完整的方案,可協(xié)助客戶根據MIPI標準測試關鍵量測參數(shù),以確保客戶的裝置擁有出色的效能,同時百佳泰還擁有相關設備可提供各種訊號完整性測試能力,例如DDR, UFS, Ethernet…等,如有任何需求,歡迎填寫窗體隨時跟我們聯(lián)系。