什么是MIPI接口
MIPI，英文全称为Mobile Industry Processor Interface，即移动行业处理器接口。它是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准。MIPI接口是一种专为移动设备和嵌入式系统设计的串行通信接口，定义了一系列的接口标准，常见的如下：
CSI：摄像头接口（Camera Serial Interface），用于连接摄像头模块。
DSI：显示接口（Display Serial Interface），用于连接显示屏幕。
DigRF：射频接口（Digital Radio Frequency），用于连接射频模块。
SLIMBUS：麦克风/喇叭接口，用于连接音频输入/输出设备。
本文重点介绍MIPI CSI接口
总体介绍
MIPI-CSI-2协议是MIPI联盟协议的子协议，专门针对摄像头芯片的接口而设计。由于其高速，低功耗的特点，MIPI-CSI2协议极大的支持了高清摄像头领域的发展.
CSI协议有两个版本协议，分别为CSI-2和CSI-3；
CSI-2协议遵循的物理标准有两个，分别为C-PHY和D-PHY；
CSI-3协议的物理标准对应M-PHY，且应用层协议栈还需要连接Uni-Pro层
D-PHY与C-PHY区别：从实用角度来看，主要是数据线和时钟线的区别，，D-PHY采用了DDR（double data rate）的数据传输方式方式，在时钟的上、下沿都有数据传输，它有一条专用的时钟通道；而C-PHY是不需要专用时钟通道，它的时钟信息嵌入在数据本身当中。
D-PHY有LP（low power）、HS（high speed）两种主要的工作模式，LP时速度慢，电压幅值高；HS时幅值低，速度快。
我们当前使用的RK356X采用的CSI-2 && D-PHY
CSI协议分层
| 名称 | 解释 | |
|---|---|---|
| Application | 应用层 | 处理原始图像数据的各种算法模块 |
| Packing Formats | 组包层 | 负责将数据按照一定的次序，切割成8bite数据 |
| Low Level Protocaol | 协议层 | 为新生成的数据加上爆头包尾，形成符合协议要求的数据流 |
| Lane Management | 通道管理层 | 将生成的数据流按照一定次序和要求，进行读写管理，输出数据流 |
| PHY Layer | PHY层 | 生成MIPI最后的信号波形 |
| Pixel | 像素数据 | 经过图像模块处理过的数据流，或者原始的图像数据流 |
| Data | 传输数据 | 经过MIPI模块切割或者加上包头包尾数据 |
| Control | 控制信号 | 模块间的控制数据流 |
| Transmitter | 发送端 | 包括了MIPI数组部分，转接板等实现MIPI信源传输的部分 |
| Receiver | 接收端 | 包括了转接板和商用接收端模块，负责解析收到的MIPI信源 |
- 应用层（Application Layer）
该层主要用于不同场景对数据的处理过程，对于发送方，多为camera生成数据，对于接收方，多为SOC对数据进行处理。 - 协议层（Protocol Layer）
CSI-2协议可以使用SOC上的一个物理接口实现多条数据流的传输。协议层规定了如何对多条数据流进行标记和交织，从而使每条数据流能够正确地重建。
1）像素字节转换层（Pixel/Byte Packing/Unpacking Layer）
CSI-2能够支持多种多样的像素格式，对于发送方，在数据发送之前，需要根据像素格式，将像素数据转换为对应的字节流；对于接收方，在将数据提供给应用层之前，需要将字节流数据转换为像素数据。
2）低级协议层（Low Level Protocol）
LLP指的是SoT与EoT之间的数据包字节流协议，LLP的最小单元为字节。
3）Lane管理器（Lane Management）
为了适应不同场景下对带宽的要求，CSI-2规定了Lane的数量是可拓展的。因此，在面临多Lane同时传输时，发送方需要对字节流进行公平分流（distributor），接收方则需要对多Lane数据进行合并（merger）。 - 物理层（PHY Layer）
PHY层指定了传输媒介，在电气层面从串行bit流中捕捉“0”与“1”，同时生成SoT与EoT等信号。CSI的硬件部分包括C-PHY、D-PHY，实际上使用的主要是D-PHY。
物理层 DPHY
D-PHY 描述了一同步、高速、低功耗、低代价的PHY。
D-PHY的最初版本设计目标是500M bits/s，而D是罗马数字的500，故而叫D-PHY。
1. D-PHY规范的2.0版的标准：
● 在高速模式下的同步传输，比特率为80-2300Mb/s，具体取决于设备和速度等级；
● TX经典配置为一个时钟Lane和最多四个数据Lane组成；
● Rx经典配置为一个时钟Lane和最多八个数据Lane组成；
● 在低功率模式下的异步传输，比特率为10Mb/s；
● 物理协议接口（PPI）连接CSI-2和DSI的应用；
● 可选的AXI4-Lite接口，可进行注册访问。
MIPI CSI设备由两部分构成，分别为CCI（Camera Control Interface）和CSI（Camera Serial Interface）。
● CCI：摄像头控制接口。（在MIPI中，充当着控制接口的作用，提供mipi接口sensor的控制传输通道）
● CSI：主机处理器与摄像头模块之间的高速串行接口（传输图像数据）。
2. DPHY的两种工作模式
● HS（High Speed Mode） 这种模式用于传输高速的数据信号，如视频流；高速模式下，每对Lane都是工作在低电压摆幅的差分状态下，数据速率为80Mbps到1500Mbps。
● LP（Low Power Mode） 这种模式则可以用来传输控制信号；低速模式下，每对lane的2根导线都转变为单端状态，数据速率为10Mbps。
上图为单个Lane模块的内部组成，包含了CIL（Lane控制器与借口逻辑器），LP驱动器，HS驱动器，LP冲突检测。
CIL负责控制各个驱动器的工作状态，使得Dp、Dn的工作状态可以在HS与LP之间进行切换。
处于HS模式下，差分信号电平摆幅约为200mV；处于LP模式下，单端信号电平摆幅约为1.2V。在LP模式下，根据各个Line的电平可以确定当前Lane的State。
3. 两种模式的转换过程
MIPI协议层设置有专门的握手和断开动作，以保证高速信号的同步开始和同步结束，时序图如下：
我们使用数据格式为YUV422 8bit（基本默认采用CSI-2标准的总线均能支持），在总线上传输顺序为UYVY，数据封装方式如下：
其他数据格式支持
MIPI的连续模式和非连续模式
MIPI CSI时钟有两种模式，一种模式是连续时钟模式（Continue模式），另一种是非连续时钟模式（No-Continue模式）。前者在传输过程中不会切换LP状态，后者会在每传输完一帧图像后，帧blanking时会切换为LP状态。一般来说，推荐使用非连续时钟模式。
一条时钟Lane可以通过LP-11 -> LP-10 -> LP-00进入低功耗模式ULPS（Ultra-Low Power Status）
先看下理论，下面文章针对我们的调试经验和经历再写一篇RK平台MIPI适配过程。
