MIPI DSI 是一个完整的显示接口系统,涉及多个组件,它们之间的关系如下:
1. 主从关系(DSI Host ⇆ DSI Device)
- DSI Host(主机):位于 SoC(如手机的 AP 处理器)内部,负责发送 DSI 数据。
- DSI Device(设备):通常是显示屏(LCD/OLED),接收 DSI 数据并进行显示。
- 关系:
- DSI Host 通过 DSI Lane(数据通道) 发送图像数据和控制指令给 DSI Device。
- DSI Device 根据收到的 DCS 命令进行状态变更(如调节亮度、刷新屏幕等)。
2. 物理连接(DSI Lane 作为数据通道)
- DSI Lane(数据通道) 是 DSI Host 与 DSI Device 之间的物理通信通道,由 1~4 个数据通道(Data Lane)+ 1 个时钟通道(Clock Lane)组成。
- 关系:
- DSI Host 通过 Clock Lane(时钟通道) 为数据传输提供同步信号。
- DSI Host 通过 Data Lane(数据通道) 传输数据包(DSI Packet)。
- DSI Device 通过 Lane 接收数据,并解析显示内容。
3. 数据传输方式(Packet & Mode 切换)
(1)DSI 数据包(DSI Packet)
- DSI Host 发送 DSI Packet(数据包)给 DSI Device,数据包包括:
- DCS 命令(用于控制显示屏,如
0x28
关闭屏幕,0x29
打开屏幕)。 - 图像数据(用于屏幕渲染,RGB 像素流数据)。
- DCS 命令(用于控制显示屏,如
(2)LP Mode(低功耗模式) ⇆ HS Mode(高速模式)
- DSI Host 需要根据数据类型在 LP 和 HS 模式之间切换:
- 低速(LP Mode):用于 DCS 命令和状态读取(功耗更低)。
- 高速(HS Mode):用于传输图像数据(带宽更高)。
4. 两种传输模式(命令模式 vs 视频模式)
(1)命令模式(Command Mode)
- DSI Host 发送 DCS 命令 控制屏幕。
- 主要用于 OLED 屏幕,面板有自己的帧缓冲(Frame Buffer)。
- Host 只需在内容变化时更新屏幕,降低功耗。
(2)视频模式(Video Mode)
- DSI Host 直接、连续传输 视频数据(没有帧缓冲)。
- 主要用于 LCD 屏幕,必须持续刷新才能维持显示。
- 依赖 SoC 生成精确的时序控制信号。
5. PHY 物理层(D-PHY / C-PHY)
- DSI PHY 负责电信号传输,决定数据传输速率和信号质量:
- D-PHY(常见):采用差分对(Differential Pair),支持 LP/HS 模式。
- C-PHY(新标准):采用三进制信号(3-wire encoding),提高吞吐量。
- DSI Host 通过 PHY 层将数据转换为物理信号,并通过 DSI Lane 发送给 DSI Device。
6. 传输完整性(EOTP 传输结束包)
- EOTP(End of Transmission Packet) 确保数据完整性:
- DSI Host 在数据传输完成后发送 EOTP。
- DSI Device 通过 EOTP 确保数据接收完整,并进行解析处理。
总结:DSI 组成部分的关系
组件 | 角色 | 关系 |
---|---|---|
DSI Host | 发送端(主机) | 生成并发送数据包 |
DSI Device | 接收端(从设备) | 解析数据并驱动显示 |
DSI Lane(Clock + Data) | 物理连接 | 传输数据和时钟信号 |
DSI Packet | 数据格式 | DSI Host 发送,DSI Device 解析 |
DCS 命令 | 控制指令 | 控制屏幕开关、亮度等 |
LP/HS Mode | 传输模式 | 低速传输命令,高速传输图像 |
命令模式 vs 视频模式 | 显示模式 | OLED 用命令模式,LCD 用视频模式 |
DSI PHY(D-PHY / C-PHY) | 物理层 | 影响信号质量和速率 |
EOTP | 结束信号 | 确保数据完整传输 |
MIPI DSI 通过这些组件协同工作,实现高效、低功耗的显示数据传输。