克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室
MIPID-PHY信號(hào)質(zhì)量測(cè)試
MIPID-PHY的信號(hào)質(zhì)量的測(cè)試方法主要參考MIPI協(xié)會(huì)發(fā)布的CTS(D-PHYPhysicalLayerConformanceTestSuite)。要進(jìn)行MIPI信號(hào)質(zhì)量的測(cè)試,首先要選擇合適帶寬的示波器。按照MIPI協(xié)會(huì)的要求,測(cè)試MIPID-PHY的信號(hào)質(zhì)量需要至少4GHz帶寬的示波器。為了提高更好測(cè)試的效率,測(cè)試中推薦采用4支探頭分別連接clk+/clk-和data+data一信號(hào)進(jìn)行測(cè)試,對(duì)于有多條Lane的情況可以每條數(shù)據(jù)Lane分別測(cè)試。 MIPI規(guī)范為IIoT應(yīng)用程序提供了哪些好處;測(cè)試服務(wù)MIPI測(cè)試故障
液晶屏接口類型有LVDS接口、MIPIDSIDSI接口(下文只討論液晶屏LVDS接口,不討論其它應(yīng)用的LVDS接口,因此說到LVDS接口時(shí)無特殊說明都是指液晶屏LVDS接口),它們的主要信號(hào)成分都是5組差分對(duì),其中1組時(shí)鐘CLK,4組DATA(MIPIDSI接口中稱之為lane),它們到底有什么區(qū)別,能直接互聯(lián)么?在網(wǎng)上搜索“MIPIDSI接口與LVDS接口區(qū)別”找到的答案基本上是描述MIPIDSI接口是什么,LVDS接口是什么,沒有直接回答該問題。深入了解這些資料后,有了一些眉目,整理如下。首先,兩種接口里面的差分信號(hào)是不能直接互聯(lián)的,準(zhǔn)確來說是互聯(lián)后無法使用,MIPIDSI轉(zhuǎn)LVDS比較簡(jiǎn)單,有現(xiàn)成的芯片,例如ICN6201、ZA7783;LVDS轉(zhuǎn)MIPIDSI比較復(fù)雜暫時(shí)沒看到通用芯片,基本上是特制模塊,而且原理也比較復(fù)雜。其次,它們的主要區(qū)別總結(jié)為兩點(diǎn):1、LVDS接口只用于傳輸視頻數(shù)據(jù),MIPIDSI不僅能夠傳輸視頻數(shù)據(jù),還能傳輸控制指令;2、LVDS接口主要是將RGBTTL信號(hào)按照SPWG/JEIDA格式轉(zhuǎn)換成LVDS信號(hào)進(jìn)行傳輸,MIPIDSI接口則按照特定的握手順序和指令規(guī)則傳輸屏幕控制所需的視頻數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)。測(cè)試服務(wù)MIPI測(cè)試項(xiàng)目嵌入式--接口--MIPI接口;
如何測(cè)試電接口信令?
數(shù)據(jù)在HS模式下傳送,在線路空閑時(shí),發(fā)射機(jī)切換到低功率模式,以便節(jié)能。在高速(HS)模式下,差分電壓最小值是140mV,標(biāo)稱值是200mV,比較大值是270mV,數(shù)據(jù)速率擴(kuò)展到比較大2.5Gb/s。HS模式由兩種可能狀態(tài)組成:Differential-0(HS-0)和Differential-1(HS-1)。在低功率(LP)模式下,信令采用兩條單端線路,擺幅為1.2V,比較大運(yùn)行數(shù)據(jù)速率為10Mb/s。數(shù)據(jù)+(Dp)線路和數(shù)據(jù)-(Dn)線路相互獨(dú)立。每條線路可以有兩種狀態(tài):0和1,這會(huì)導(dǎo)致LP模式,其有四種可能的狀態(tài):LP-00,LP-01,LP-10,LP-11。
終端電阻的校準(zhǔn),需要通過如圖3所示的RTUN模塊來實(shí)現(xiàn)。它的原理是利用片外精細(xì)電阻對(duì)片內(nèi)電阻進(jìn)行校準(zhǔn)?;鶞?zhǔn)電路產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓vba(1.2V)經(jīng)過buffer在片外6.04K電阻上產(chǎn)生電流,用同樣大小的電流ires流經(jīng)片內(nèi)電阻產(chǎn)生電壓與rex-tv(1.2V)進(jìn)行比較,觀察比較器的輸出。通過setrd來控制W這三個(gè)開關(guān),從000到111掃描,再從111到000掃描,改變片內(nèi)電阻大小,觀察比較器輸出cmpout信號(hào)的變化,從而得到使得片內(nèi)電阻接近6.04K的控制字。圖2中的比較器終端電阻采用與該模塊相同類型的電阻,以及成比例的電阻關(guān)系。當(dāng)RTUN模塊完成校準(zhǔn)后,得到的控制字setrd同時(shí)控制比較器的終端電阻,從而使得比較器終端電阻接近100歐姆。支持機(jī)器視覺的MIPI規(guī)范包括MIPIC C-PHY,D-PHY或A-PHY上的MIPI CSI-2;
由于D-PHY信號(hào)比較復(fù)雜,測(cè)試項(xiàng)目也很多,為了方便對(duì)D-PHY信號(hào)的分析,MIPI協(xié)會(huì)提供了一個(gè)的DPHYGUI的信號(hào)分析軟件。用戶可以用示波器手動(dòng)捕獲到相應(yīng)的LP或HS的信號(hào)并保存成數(shù)據(jù)文件,然后用這個(gè)軟件對(duì)波形進(jìn)行分析,圖13.9DPHYGUI軟件的界面。
但需要注意的是,DPHYGUI軟件只側(cè)重于對(duì)LP或HS信號(hào)質(zhì)量的分析,對(duì)于測(cè)試規(guī)范中要求的一些LP和HS狀態(tài)間切換的時(shí)序關(guān)系以及Data和Clock間時(shí)序關(guān)系的測(cè)試項(xiàng)目覆蓋較少。另外,使用DPHYGUI軟件做分析前,用戶需要對(duì)D-PHY的信號(hào)以及示波器的設(shè)置非常熟悉才能夠捕獲到正確的數(shù)據(jù)波形并保存下來。為了加快和方便D-PHY信號(hào)的測(cè)試,可以使用示波器廠商額外提供的針對(duì)D-PHY的信號(hào)一致性測(cè)試軟件,如Agilent公司的U7238BMIPID-PHY信號(hào)一致性測(cè)試軟件平臺(tái),這個(gè)軟件完全覆蓋了MIPI協(xié)會(huì)的CTS對(duì)信號(hào)質(zhì)量測(cè)試要求的所有項(xiàng)目,采用圖形化的界面指導(dǎo)用戶完成測(cè)試參數(shù)的設(shè)置和連接,并自動(dòng)完成信號(hào)質(zhì)量的測(cè)試和測(cè)試報(bào)告的生成。 MIPI物理層一致性測(cè)試是一種用于檢測(cè)MIPI接口物理層性能是否符合規(guī)范的測(cè)試方法;測(cè)試服務(wù)MIPI測(cè)試項(xiàng)目
MIPI D-PHY物理層自動(dòng)一致性測(cè)試;測(cè)試服務(wù)MIPI測(cè)試故障
當(dāng)主機(jī)向從機(jī)發(fā)送TA(turnaround)請(qǐng)求序列LP-II->LP-IO>LPOO>LP-IO>LPOO時(shí),從機(jī)檢測(cè)到正確的序列后即將低功耗發(fā)送使能端和線路檢測(cè)使能端置1。在序列檢測(cè)過程中,當(dāng)接收到LP-II狀態(tài)時(shí)則從機(jī)立即終止該模式的進(jìn)入,使通道處于LP-II狀態(tài)。當(dāng)接口工作于高速接收模式時(shí),主要負(fù)責(zé)接收主機(jī)發(fā)送過來的圖像數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼,將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RGB666、RGB565、RGB888三種格式輸出到LCOS驅(qū)動(dòng)控制模塊中點(diǎn)亮液晶像素。并生成行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)、數(shù)據(jù)有效信號(hào)及像素時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)接口工作于低功耗接收模式下時(shí),負(fù)責(zé)接收主機(jī)發(fā)送過來的低功耗命令和數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)換成MIPI協(xié)議所描述的DBI格式輸出到LCOS驅(qū)動(dòng)控制器中,對(duì)LCOS顯示模式及參數(shù)進(jìn)行配置。測(cè)試服務(wù)MIPI測(cè)試故障