MIPI D-PHY fiziksel katman otomatik uygunluk testi
Tek düzeyde diyalog, etkili etkileşimdir
Tarih: 2020-02-18
Kaynak: Tektronix
Düşük güçlü yüksek tanımlı ekranlara olan talep, özellikle mobil cihazlar için yüksek hızlı seri veri yollarının benimsenmesine neden oluyor. MIPI D-PHY, uygulama işlemcileri, kameralar ve ekranlar arasında veri aktarmak için tasarlanmış standart bir veri yoludur. Bu standart, bir şirketler birliği olan MIPI Alliance tarafından desteklenmektedir (esas olarak mobil cihaz endüstrisinden). Bu standart, ittifak üyeleri tarafından kullanılır ve uygunluk testi, ekipmanın güvenilir bir şekilde çalışmasını ve satıcılar arasında birlikte çalışabilirliği sağlamada önemli bir rol oynar. Otomatik test sistemi, tasarımcıların testi hızlandırmasına, tekrarlanabilirliği geliştirmesine ve rapor hazırlamayı basitleştirmesine yardımcı olmak için güvenilir osiloskoplar ve problar kullanır.
Yüksek hızlı fiziksel katman
D-PHY'nin fiziksel katmanı, bir saat ve çok yüksek hızlarda çalışabilen dört veri yolundan oluşur. Fiziksel katman, farklı protokol katmanlarını destekleyebilir. Örneğin, kamera tarafından yakalanan görüntü, CSI-2 protokolü kullanılarak D-PHY fiziksel katmanı aracılığıyla işlemciye iletilebilir ve ardından uygulama işlemcisine iletilebilir ve ardından DSI protokolü kullanılarak D-PHY fiziksel katmanı aracılığıyla ekrana iletilebilir. CSI ve DSI burada, D-PHY üzerinde çalışan protokollere atıfta bulunmaktadır. Her bir kanaldaki veri aktarım hızı, V1.2 standardı kullanılırken 2,5 Gbps'ye ve V2.1 standardı kullanıldığında 4,5 Gbps'ye ulaşabilir, böylece yüksek çözünürlüklü ve yüksek çözünürlüklü görüntüler iletilebilir.
Veri kanalının D0 kanalı, veri yolu dönüşü (BTA) işlevi için kullanılan iki yönlü bir kanaldır. Ana verici çevre biriminden bir yanıt talep ettiğinde, son veri paketini iletirken PHY katmanına iletimin bitiminden (EoT) sonra veri yolu dönüşü (BTA) komutunu onaylamasını söyleyerek bir istek gönderecektir. Kalan yollar ve saatler tek yönlüdür ve veriler farklı yollardan sıyrılır. Örneğin, ilk bayt D0'da iletilecek, sonra ikinci bayt D1'de iletilecek ve bu şekilde beşinci bayt D0'da iletilecektir. Tasarım gereksinimlerine göre, veri yolu yapısı birden dörde genişletilebilir. Şekil 3, 1 saatli 3 yollu bir sistemde bir veri soyma diyagramıdır. Her yolun bağımsız bir iletim başlangıcı (SoT) ve iletim sonu (EoP) vardır ve SoT tüm yollar arasında senkronize edilir. Ancak, bazı kanallar diğer kanallardan önce HS iletimini (EoT) tamamlayabilir.
Dört kanal arasında, 2,5 Gb / sn / kanalda çalışırken, D-PHY 1,2 sinyallerinin maksimum çıkışı yaklaşık 10 Gb / sn'dir. Fiziksel katman sinyalinin iki modu vardır: yüksek hızlı (HS) modu ve düşük güç (LP) modu. Yüksek hızlı mod, verileri hızlı bir şekilde aktarmak için kullanılır. Sistem boştayken, düşük güç modu, pil ömrünü uzatmak için kontrol bilgilerini iletmek için kullanılır. HS ve LP modlarının farklı sonlandırma yöntemleri vardır ve sistem, bu iki modu desteklemek için sonlandırma yöntemlerini dinamik olarak değiştirebilmelidir.
HS verilerinin hızı ne kadar yüksekse, monitörün destekleyebileceği çözünürlük o kadar yüksek ve görüntü netliği o kadar iyi olur. Veri hızı ve çözünürlük arasındaki ilişki, aynı zamanda diğer birkaç parametreye de bakmak.
-
Piksel saati: piksel aktarım oranını belirler
-
Yenileme hızı: saniyede ekran yenileme sayısı
-
Renk derinliği: bir pikselin rengini temsil etmek için kullanılan bit sayısı
Piksel saatinin türetme formülü aşağıdaki gibidir: piksel saati = yatay örnek sayısı x dikey çizgi sayısı x yenileme hızı. Yatay örneklerin sayısı ve dikey çizgilerin sayısı, yatay ve dikey boşluk aralıklarını içerir.
Şekil 1. Sürekli saat modunda D-PHY veri yolunun modları ve durumları. (MIPI Alliance D-PHY Specification Version 1.2, MIPI Alliance Company)
Şekil 2. Normal saat modunda D-PHY saat yolunun modları ve durumları. (MIPI Alliance D-PHY Specification Version 1.2, MIPI Alliance Company)
Elektriksel arayüz sinyali nasıl test edilir?
Veri HS modunda iletilir Hat boştayken, verici enerji tasarrufu için düşük güç moduna geçer. Yüksek hız (HS) modunda, minimum diferansiyel voltaj 140 mV, nominal değer 200 mV, maksimum değer 270 mV ve veri hızı maksimum 2,5 Gb / s'ye genişletilmiştir. HS modu iki olası durumdan oluşur: Diferansiyel-0 (HS-0) ve Diferansiyel-1 (HS-1).
Düşük güç (LP) modunda, sinyalizasyon 1,2 V salınım ve maksimum 10 Mb / sn çalışma veri hızına sahip iki tek uçlu hat kullanır. Veri + (Dp) hattı ve veri- (Dn) hattı birbirinden bağımsızdır. Her satırın iki durumu olabilir: 0 ve 1, bu da dört olası duruma sahip olan LP moduna götürür: LP-00, LP-01, LP-10, LP-11.
İki farklı çalışma moduna uyum sağlamak için alıcıdaki sonlandırma dinamik olmalıdır. HS modunda, alıcı 100 ile farklı şekilde sonlandırılmalıdır; LP modunda, alıcı açıktır (sonlandırılmamıştır). HS modundaki yükselme süresi LP modundakinden farklıdır.
Alıcıdaki dinamik sonlandırma, algılamaya büyük zorluklar getiren D-PHY sinyal testinin karmaşıklığını artırır. Prob, DUT'u yüklemeden HS sinyali ile LP sinyali arasında sorunsuz bir şekilde geçiş yapabilmelidir. Çoğu küresel zamanlama parametresi, yalnızca saat testi, yalnızca veri testi ve saatten veriye test olarak gerçekleştirilmesi gereken HS giriş modunda ölçülmelidir. Ayrıca osiloskopun farklı kanallarında aynı anda Clock + (Cp), Clock- (Cn), Data + (Dp), Data- (Dn) toplayın.
D-PHY1.2 spesifikasyonu tarafından desteklenen maksimum hız 2,5 Gbps olduğundan, gereken minimum bant genişliği 8 GHz'dir, bu nedenle prob, HS-LP ve LP-HS geçişlerini yakalayabilmek için bant genişliği 8 GHz'nin altında olduğunda kararlı özelliklere sahip olmalıdır. Bölgedeki dalga formu.
D-PHY, otomotiv ekranı ve kamera uygulamalarında popüler bir standart haline geliyor. Farklı otomotiv sıcaklık aralıklarında yapılan testler, özellikle tespitte zorluklar yaratabilir.
MSO6 ile otomatik uyum testi
Osiloskoplar ve problar için gereken minimum bant genişliği 4 GHz'dir. 2,5 Gbps'lik maksimum veri hızında, osiloskoplar ve problar için önerilen bant genişliği 8 GHz'dir. Ayarlar şunları içerir: osiloskop, 4 düşük yüklü tek uçlu prob, TekExpress D-PHY 1.2 otomatik test çözümü, gelişmiş titreşim analizi (önerilir), devre kartının algılanması ve sonlandırılması.
TekExpress çözümü, en hızlı otomatik test çözümünü 6 serisi MSO, MSO / DPO7000 / DX ve DPO70000SX osiloskoplarıyla birleştirir. TekExpress yazılımı, sonlandırma için hangi yolun kullanıldığına bakılmaksızın, mimarisi kurulumdan teste kadar sezgisel bir iş akışı içeren bir grafik kullanıcı arabirimi (GUI) sağlar. Tutarlılık ölçümleri çevrimiçi çalışma koşulları altında gerçekleştirilir ve ayarlar, belirli DUT veri hızları için yapılandırılabilir, sınırlar ayarlanabilir ve özelleştirilebilir. Gelişmiş titreşim analizi (opsiyon DJA) ile donatılmış cihazlarda, TekExpress D-PHY çözümü, veriden saate kadar gecikme testi için göz diyagramları çizerek, veriler ile saat arasındaki gecikme bilgilerini açıkça gösterir.
Şekil 3. 6 serisi MSO ile tek uçlu test kurulumu
Şekil 4. HS-TX saatinde veri yolu zamanlama testinde kullanılan göz diyagramı.
TekExpress otomatik test çerçevesi, piyasadaki en hızlı D-PHY uyum çözümüdür ve özellikle çeşitli çevresel koşullar altında DUT performansını karakterize ederken önemli ölçüde test süresinden tasarruf sağlar. Çözüm ayrıca kayıt öncesi modda çevrimdışı dalga formlarını test edebilir ve önce birden fazla veri turunu yakalayabilir ve ardından verileri daha sonra işleyerek zamandan ve emekten tasarruf sağlayabilir.
Rapor işlevi, birden çok biçimi ve özelleştirilmiş içeriği destekler. Sonuçlar test adına (varsayılan), kanal adına veya test sonucuna göre gruplandırılabilir. İlk analiz alanının bir görüntüsü seçenek olarak dahil edilebilir. Rapor yalnızca test geçti / kaldı özet tablosunu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda konsolide bir rapora dahil edilen ve dışa aktarılabilen her testin marj ayrıntılarını da içerir.
Şekil 5. TekExpress D-PHY otomatik yazılımı, tüm testi tamamlamak için kullanıcıyı ayarlamadan raporlamaya kadar yönlendirecektir.
Otomatik uygunluk testinin hızı ve tekrarlanabilirliği, özellikle MIPI D-PHY fiziksel katmanını test ederken manuel testten çok daha yüksektir. TekExpress otomatik yazılımı, 6 serisi MSO ve TDP7700 gibi ilgili osiloskoplar ve problarla birleştirilmiş, mühendislerin testi hızlandırmasına, tekrarlanabilirliği geliştirmesine ve rapor hazırlamayı basitleştirmesine yardımcı olabilir.
MSO6 hakkında daha fazla bilgi edinin: https://www.tek.com.cn/oscilloscope/6-series-mso-mixed-signal-oscilloscope.
Telif hakkı bildirimi: Özel olarak belirtilen orijinal makalelere ek olarak, bu sitenin içeriği sadece daha fazla bilgi vermek içindir ve bu sitenin görüşlerini kabul ettiği anlamına gelmez. Yeniden basılmış tüm makalelerin, resimlerin, ses / video dosyalarının ve diğer materyallerin telif hakkı telif hakkı sahibine aittir. Bu sitede kullanılan orijinal olmayan yazıların ve resimlerin içeriği ile telif hakkının doğrulanması için tek tek iletişime geçilemez. Çalışmanın içeriği, telif hakkı ve diğer konular söz konusuysa, lütfen bize e-posta veya telefon yoluyla zamanında bildirin, böylece her iki taraf için de gereksiz ekonomik kayıpları önlemek için hızlı bir şekilde uygun önlemleri alabiliriz. İletişim numarası: 010-82306116; e-posta: aet@chinaaet.com.
