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行動晶片介面標準化成為現實

上網時間: 2006年04月15日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:介面  蜂巢式  影像  互通作業性  協議 

致力於開發串列晶片介面的行動產業處理器介面(MIPI)聯盟宣稱,其初始規格已獲得晶片採用,並藉由這一有利的時機向業界披露它的發展藍圖。該聯盟由90位成員組成,現正針對該市場蓄勢待發。不過觀察人士認為要突破目前的專有平行技術還有許多障礙。

MIPI計畫今年發佈適用於顯示器、音訊和電源管理晶片及其它週邊設備的標準介面。該組織宣稱將在2007年推出遠遠超過Gbps級速率限制的實體層介面。

由ARM、諾基亞、意法半導體和德州儀器在2003年7月共組而成的MIPI聯盟,旨在提高行動電話及所用晶片的彈性,並降低其複雜度和成本。去年11月,該聯盟推出了第一個照相手機影像器的介面規格,美光科技公司將此用在最近發佈的200萬畫素CMOS感測器中。

儘管美光公司正在等待即將推出、使用MIPI相機串列介面(CSI)的應用處理器和系統設計,但該公司並未就其日後所開發的產品是否仍持續沿用該介面做出任何承諾。

“無論如何,MIPI介面還要很長的時間,才可能成為業界標準,”美光影像部門技術策略總監Suresh Venkatraman表示,“很難對此設定時間表,但我想大約需要3到4年。”

對於任何特定的系統功能,行動電話製造商目前已面臨多達5個相互競爭的專有實體層介面。MIPI的目標是要把它們減少到2至4個實體層標準,並在上面執行能夠涵蓋各種功能的多種協議,這一工作可能要持續5到10年。

“標準化意味著將令人頭疼的大問題化小,”MIPI主席,同時也是德州儀器的聯盟經理Tom Vial說,“這樣做可以節省工程師時間以便處理其它事情,並減少業界的麻煩。系統公司之間的互通作業性會更強,他們在選擇晶片供應商時也會更加靈活。”

“我們在開發中已經用了不少MIPI介面。”飛思卡爾半導體公司無線部多媒體產品行銷經理Boris Bobrov表示,“我們注意到MIPI在相機、顯示器和音訊等方面的介面已經取得很大的進展,我們也期待這些標準介面能早日實現。”

“標準介面能使客戶更方便地選擇和變換不同的解決方案,”Bobrov認為,“標準化工作也簡化了我們與不同供應商間的合作。”

MIPI的最初基礎是去年11月所發佈被稱為D-Phy的串列介面,該介面是MIPI照相機、顯示器和通用介面的基礎。D-Phy採用1.2V、來源同步可升級的低壓訊號傳輸技術,擺幅200mV,最多可支援4個通道,每個通道的速率最高可達1Gbps。

“目前許多應用的速度都在每通道600∼800Mbps之間。”Vial指出。MIPI去年11月也發佈了連接影像器的CSI草案,也是以D-Phy為基礎。該聯盟選擇標準行動影像架構(SMIA)論壇現有的CCP2(Compact Camera Port 2)作為CSI起點,然後再予大幅地改善。

MIPI在今年三月中旬推出針對D-Phy的顯示串列介面(DSI)協議,支援解析度高達XGA(1,024 x 768畫素)的所有顯示器類型。

“顯示器和照相機介面比較容易被人接受。”Vial說,“現有介面大多比較分散,專有而且不易升級,因此讓人們接受一項標準並不困難。”

主導方向

事實上,即使擁有競爭技術的公司也把MIPI規格看作是未來發展的主導方向,例如Epson和瑞薩定義的行動視訊介面(MVI)和美國國家半導體的行動畫素鏈接(MPL)。

日本的Docomo網路中只有一、兩款手機採用了具有MVI介面的晶片,愛普生公司的發言人透露。

國家半導體則計畫進一步強化其16位元和18位元版本的MPL功能。“我們致力於MPL發展藍圖,但MPL已經不再是我們的長期目標。”NS資深技術行銷經理Jim Schuessler表示。

“我認為業界沒有理由不融合於MIPI的規格上。”Vial指出。

今年稍晚MIPI將推出適用於D-Phy的標準化協議,簡稱UniPro。它主要用來鏈接需要高頻寬的各種週邊設備,包括電視接收器和Wi-Fi元件。

雖然UniPro可望成為能夠涵蓋照相機、顯示器和其它系統的唯一協議,但目前仍在早期開發之中,因此不管是美光還是NS都未能作出任何承諾。“UniPro的目標非常廣泛,如果成功的話業界肯定會受益菲淺。”Schuessler表示。

MIPI計畫在2006年再開發出其它兩種介面:一個用於媒體的串列低功耗互連,稱為SLIMbus;一個用於電源管理晶片的串列互連。

SLIMbus採用一個單獨的非差分實體層,在僅有的一個通道上執行速率為50Mbps或更低。SLIMbus旨在代替目前的I2C和I2S介面,並提供更多的功能,而消耗的功率則相當於或少於兩者之和。“SLIMbus是最初的也是最重要的一種音訊匯流排。”SLIMbus工作小組主席Schuessler表示。SLIMbus也非常適合用於藍芽和其它任何控制設備。

僅管該工作小組仍在爭論電源管理規格是否要使用SLIMbus實體層,或採用它自己的實體層;Schuessler表示,在共享與電源有關的數據時一定要使用自己的協議,他並預計其規格的細節將很快確立。

“電源管理是行動電話設計中最大的挑戰之一,也是主流產品差異化的要素之一。”Vial說,“這既是標準化較成熟的領域,也是高度敏感的領域。目前劃分什麼應該標準化和什麼應該專有化仍是相當困難,因此有必要進行適當且充分的討論。”

因為主要晶片供應商會同時提供應用處理器和電源管理IC,因此他們稍後才能發現這二者之間所需要的標準介面。不過隨著這些介面變得越來越複雜,以及整合諸如動態電壓調整等新功能,這一情況正在發生改變,飛思卡爾公司的Bobrov認為。

展望2007年,MIPI計畫開發新的M-Phy規格。該規格將採用嵌入時脈技術以求突破gigabit級的限制。現有的照相機、顯示器和其它協議都能夠在該規格上執行。

另外,MIPI已經悄悄成立了一支新團隊開發記憶體介面。MIPI內部仍在為行動電話中使用的各種記憶體晶片開發應用程式介面。MIPI還在開發行動電話除錯和測試方面的標準,以及一些針對軟體的標準,Vial透露。

作者:麥利




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