高速MIPI 接口靜電保護方案

MIPI（Mobile Industry Processor Interface移動(dòng)產(chǎn)業(yè)處理器接口）是2003年由ARM,Nokia,ST,TI等公司成立的一個(gè)聯(lián)盟，MIPI 聯(lián)盟定義了一套接口標準，把移動(dòng)設備內部的接口如攝像頭、顯示屏、基帶、射頻接口等標準化，從而增加設計靈活性，同時(shí)降低成本、設計復雜度、功耗和EMI。MIPI接口標準在移動(dòng)設備、汽車(chē)電子和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域得到廣泛應用，對于實(shí)現高性能、低功耗和小型化的連接需求起到了重要作用。

比較成熟的應用有MIPI-CSI (camera Serial interface) 接口可以連接攝像頭，MIPI-DSI (display Serial interface) 接口可以連接顯示屏。

一般應用是通過(guò) MIPI -CSI 接口攝像頭輸入信號，經(jīng)過(guò)CPU 對數據處理，通過(guò) MIPI-DSI 接口連接的顯示屏播放顯示。

1. MIPI 差分信號擺幅多少

MIPI接口標準通常使用低壓差分信號傳輸，其中包括兩個(gè)互補的信號線(xiàn)，分別是正向和負向的差分信號。這種設計有利于減少傳輸中的干擾和噪音，并提高抗干擾能力。

在MIPI CSI-2和DSI中，通常采用的電平幅度是低壓差分信號，主要包括以下幾種：

C-PHY：C-PHY采用較低的供電電壓，通常為1.2V，其數據信號的電平幅度為0.2V到1.0V之間。

D-PHY：D-PHY也采用較低的供電電壓，通常為1.2V，其數據信號的電平幅度為0.4V到1.1V之間。

這些低壓差分信號的電平幅度設計有利于降低功耗、減小傳輸線(xiàn)路的大小和成本，并且能夠滿(mǎn)足移動(dòng)設備對功耗和尺寸的嚴格要求。

2. MIPI 接口數據速率

MIPI接口的數據速率取決于具體的協(xié)議和規范，以及設備的性能和需求。以下是一些常見(jiàn)的MIPI接口和它們的數據速率范圍：

1）MIPI CSI-2（Camera Serial Interface 2）：CSI-2用于攝像頭到處理器的數據傳輸。它支持多種數據速率，包括低速（10 Mbps至100 Mbps）、中速（100 Mbps至1 Gbps）和高速（1 Gbps以上）的模式。具體的數據速率取決于攝像頭模塊的要求和設備的性能。

2）MIPI DSI（Display Serial Interface）：DSI用于處理器到顯示屏的數據傳輸。它也支持多種數據速率，包括低速（10 Mbps至100 Mbps）、中速（100 Mbps至1 Gbps）和高速（1 Gbps以上）的模式。具體的數據速率取決于顯示屏的分辨率、刷新率和設備的性能。

3）MIPI RFFE（RF Front-End Control）：RFFE用于控制射頻前端模塊，通常用于移動(dòng)設備的無(wú)線(xiàn)通信。它的數據速率通常在100 kbps至10 Mbps之間，根據具體的應用需求而定。

3. MIPI差分數據線(xiàn)對

MIPI 接口支持最多1對差分時(shí)鐘配1-4對差分數據，具體差分線(xiàn)對多少與配備的設備有關(guān)。

4. 上海雷卯MIPI 接口ESD保護

在MIPI接口中，為了保護設備免受靜電放電（ESD）的影響，在MIPI 接口處放置ESD保護器件是最可靠的防護，當然合理的器件布局走線(xiàn)和接地也是必不可少的。

因為MIPI 接口電平在0.2-1.4V 之間，因此選擇VRWM為3.3V 集成ESD 最為合理。

接口差分數據在1-4之間，可以根據設備匹配相應數量ESD ,在此按最多4組數據為例。

1) 高速接口保護方案（1Gbps以上2.5Gbps ）

高速一定要低容ESD 來(lái)保護

2) 中低速接口保護方案（10M-1Gbps）

EMC小哥ESD知識分享：電路板布局和ESD保護器件放置

電路板布局對于抑制 ESD、電子快速瞬變 （EFT） 和瞬變浪涌至關(guān)重要

建議遵循以下準則：

1.將ESD放置在盡可能靠近輸入端子或連接器的位置。

2.盡可能縮短ESD器件與受保護線(xiàn)路之間的路徑長(cháng)度。

3. 除差分及同類(lèi)數據地址總線(xiàn)外，非同類(lèi)信號線(xiàn)盡可能的不要并行 。

4.避免將受保護的導體與未受保護的導體并行放置。

5.盡量減少所有印刷電路板 （PCB） 導電回路，包括電源和接地回路。

6.盡量減少對地瞬態(tài)回流路徑的長(cháng)度

7.避免使用瞬態(tài)響應路徑做公共接地點(diǎn)。

8.對于多層 PCB，盡可能使用接地平面，接地通孔。