一种适用于全高清显示的MIPI DSI接口设计

发布时间：2017-06-02 10:25

  本文关键词：一种适用于全高清显示的MIPI DSI接口设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着信息技术的飞速进步,智能手机等便携式设备成为人们生活中必不可少的东西。技术的进步同时催使人们对显示效果的要求越来越高,大屏幕高分辨率显示屏正成为市场主流。这就使得高传输速率的显示接口越来越成为显示屏厂商关心的问题。本文介绍了一种适用于全高清显示的MIPI(Mobile Industry Processor Interface)DSI(Display Serial Interface)接口设计。本文首先研究了MIPI协议,根据全高清传输速率要求,提出本电路系统架构,采用双数据通道结构。MIPI电路按照功能划分为四层,分别是物理层、通道管理层、底层协议层和应用层。物理层模块主要负责高速串行bit流数据接收,低功耗串行bit流数据接收和反向数据发送。其中在高速串并转换电路的处理上采用模拟电路的处理方式进行特殊处理,以实现高速传输的要求。通道管理层将双通道数据融合为单路数据,在具体处理上将高速数据和低功耗数据分开并行处理,避免时钟切换带来的电路状态转换的不稳定。底层协议层的功能是接收解码数据包和发送生成数据包,在高速接收模块的处理上不同的是,由处理8-bit数据变为同时处理16-bit数据,这样降低了高速时钟的处理频率。同时将高速解码模块与低速解码模块分离,降低了高速解码模块的逻辑电路规模,更容易满足时序要求。在低速处理模块上,将ECC和CRC模块进行复用,减少了校验模块的面积。CRC模块由串行处理变为并行处理,避免了使用倍频时钟。应用层电路实现DPI和DBI接口,便于与显示模块通信。本设计还设计了SPI配置模块,提高了接口电路的兼容性。本文电路模块采用Verilog语言设计完成,经过VCS仿真验证功能正确。本设计采用90nm工艺,使用DC工具进行综合,并且使用Encounter完成数字后端设计,在经过验证和仿真后最终得到满足时序和功能要求的版图。最终生成的版图面积为300μm×330μm,功耗为8.16mW。
【关键词】：MIPI 高速数据接口 全高清显示
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN873
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 名词解释9-10
• 第一章 绪论10-13
• 1.1 课题背景及研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 本论文主要工作及章节划分12-13
• 第二章 MIPI协议简介13-23
• 2.1 DPHY简介14-15
• 2.2 DSI简介15-17
• 2.3 DBI简介17-19
• 2.4 DPI简介19-21
• 2.5 DCS简介21-22
• 2.6 本章小结22-23
• 第三章 MIPI DSI电路系统架构及各个子模块设计23-58
• 3.1 设计指标24-25
• 3.2 电路系统架构25
• 3.3 物理层模块设计25-35
• 3.3.1 时钟通道设计25-27
• 3.3.2 数据通道控制模块设计27-30
• 3.3.3 高速接收模块设计30-32
• 3.3.4 低功耗接收模块设计32-34
• 3.3.5 低功耗发送模块设计34-35
• 3.4 通道管理层模块设计35-37
• 3.5 底层协议层模块设计37-52
• 3.5.1 数据包的组成37-39
• 3.5.2 底层协议层架构39-40
• 3.5.3 ECC模块设计40-42
• 3.5.4 CRC模块设计42-44
• 3.5.5 协议层高速处理模块44-47
• 3.5.6 协议层低速处理模块47-52
• 3.6 应用层模块设计52-55
• 3.6.1 DPI模块设计53-54
• 3.6.2 DBI模块设计54-55
• 3.7 SPI模块设计55-57
• 3.8 本章小结57-58
• 第四章 MIPI DSI电路功能仿真58-67
• 4.1 仿真平台搭建58-59
• 4.2 系统初始化测试59
• 4.3 低功耗数据传输测试59-60
• 4.4 高速数据接收测试60-61
• 4.5 总线交换（TA）和数据返回测试61-62
• 4.6 ECC错误纠正和CRC错误检查测试62
• 4.7 超低功耗模式（ULPS）测试62-63
• 4.8 低功耗命令解码测试63-64
• 4.9 视频模式传输测试64-66
• 4.10本章小结66-67
• 第五章 MIPI DSI电路的综合和物理实现67-73
• 5.1 综合67-68
• 5.2 形式验证68-69
• 5.3 物理实现69-71
• 5.4 静态时序分析71
• 5.5 DRC、LVS检查及后仿71-72
• 5.6 本章小结72-73
• 第六章 总结与展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-77

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1 郑杰;一种适用于全高清显示的MIPI DSI接口设计[D];电子科技大学;2015年

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本文编号：414974