充分利用可用的電池技術仍然是移動設計公司面臨的挑戰(zhàn)。當手機僅用于語音時，電池可以使用幾天，而具有高分辨率屏幕，相機，強大處理器，千兆字節(jié)內存和運行耗電軟件的智能手機則不到一天。消費者不斷要求其移動電子產品提供更多特性和功能，并且隨著更多功能融合到單個設備中，SoC 設計要跟上爆炸式增長的帶寬、高級集成功能和低功耗限制變得極具挑戰(zhàn)性。

MIPI聯盟一直引領著設計具有低功率和超低功耗特性的高能效接口的努力，這是其規(guī)范的基石。所有MIPI規(guī)范的主要關注點之一是降低功耗并使接口節(jié)能。本博客回顧了 M-PHY 和 D-PHY 規(guī)范的節(jié)能功能。

MIPI M-PHY

MIPI M-PHY [1] 是一種串行接口技術，具有高帶寬功能，用于需要低引腳數和苛刻電源效率的移動應用。MIPI M-PHY 規(guī)范具有以下方面的能源效率：

突發(fā)模式操作可提高電源效率。

具有不同位信號和時鐘方案的多種傳輸模式，適用于不同的帶寬范圍，可在較大的數據速率范圍內實現更高的電源效率。

多種省電模式，其中功耗與恢復時間進行權衡。MIPI M-PHY 規(guī)范的核心是其有限狀態(tài)機，它定義了以下五個節(jié)能狀態(tài)

失速： HS模式下的省電狀態(tài)。此狀態(tài)允許所有激活狀態(tài)中功耗最低。

睡眠：LS模式的省電狀態(tài)。此狀態(tài)允許所有激活狀態(tài)中功耗最低。

HIBERN8：此功能可實現超低功耗，同時保持配置設置。在此狀態(tài)下，M-RX 被視為處于靜噪狀態(tài)。

禁用：這是通電狀態(tài)，而模塊操作由復位信號禁用。禁用時，M-TX 應為高阻抗，M-RX 應將線路保持在 DIF-Z。

MIPI D-PHY

MIPI D-PHY 是一種靈活、低成本、高速的串行接口解決方案，用于移動設備內部組件之間的通信互連。傳統(tǒng)上，這些接口是低比特率的CMOS并行總線，由于EMI原因，邊沿較慢。MIPI D-PHY 解決方案可顯著擴展接口帶寬，適用于更高級的應用。MIPI D-PHY解決方案能夠以極低的功耗實現。

操作模式：控制、高速和逃生
在正常運行期間，數據通道將處于控制或高速模式。高速數據傳輸以突發(fā)方式進行。

逃逸模式：轉義模式是使用低功耗狀態(tài)的數據通道的特殊操作模式。它應在正向方向上得到支撐，在反向方向上是可選的。

低功耗數據傳輸： 使用低頻TLPX時鐘（10ns）以低速（高達50Mbps）進行數據傳輸。在相機和顯示器應用中，在消隱期間利用LPDT來降低功耗?？刂坪蜖顟B(tài)信息在低功率模塊（利用低頻信號）的幫助下發(fā)送（在相機/顯示設備和應用處理器之間）。

超低功耗狀態(tài)： 當通道進入超低功耗狀態(tài)（ULPS）系統(tǒng)進入休眠狀態(tài)并且沒有數據傳輸時。在這種狀態(tài)下幾乎不消耗任何功率。

時鐘通道超低功耗狀態(tài)： 當時鐘通道進入超低功耗狀態(tài)時，時鐘轉換停止（“00”在通道上驅動），幾乎不消耗功率。

低功耗數據傳輸[2]

相機串行接口、顯示串行接口、UniPro 和低延遲接口等協(xié)議利用這些及其自身功能來幫助創(chuàng)建節(jié)能設計。我們將在即將發(fā)布的博客中介紹其中一些協(xié)議。

審核編輯：郭婷