L'Alliance MIPI met à jour sa spécification d'interface physique C-PHY pour des connexions caméras jusqu’à 75 Gbit/s

Spécification MIPI C-PHY version 3.0

La version 3.0 de la spécification MIPI C-PHY - interface de couche physique pour le transfert de données à haut débit, publiée par l’Alliance Mipi (Mobile Industrial Processor Interface) organisme qui édicte des standards pour liaisons entre composants au sein des terminaux mobiles et embarqués - prend désormais en charge une option d'encodage en mode "18-wire state", augmentant les performances maximales d'une voie physique C-PHY d’environ 30 à 35 %. Cette amélioration permet d'atteindre des débits jusqu’à 75 Gigabit/s sur un canal répondant ainsi à la demande croissante de capteurs d'images ultra-haute résolution et haute fidélité.

En outre, une option d'encodage plus efficace transporte 32 bits sur neuf symboles tout en conservant des caractéristiques propres à la norme C-PHY, à savoir de faibles interférences électromagnétiques et une faible consommation liés au codage triphasé propre à la technologie C-PHY qui réduit le nombre d'interconnexions système et minimise les émissions électromagnétiques vers les circuits récepteurs RF. 

Pour les applications avec une caméra, al spécifcation C-PHY v 3.0autorise une réduction des débits de symboles ou le nombre de voies, au choix, pour les cas d'utilisation existants, ou bien une augmentation du débit avec le nombre de voies actuelles pour prendre en charge de nouveaux cas d'utilisation impliquant des capteurs d'images de très haut de gamme.

Parmi ces cas d'utilisation, on peut citer la création de contenu vidéo de nouvelle génération sur les smartphones avec une plage dynamique élevée, la détection intelligente des zones d'intérêt et la génération avancée de vecteurs de mouvement. On peut citer aussi les applications de contrôle qualité par vision industrielle capables de détecter les plus petits défauts sur les lignes de production à grande vitesse. Ou encore les systèmes d’aide à la conduite dans les véhicules qui analysent la trajectoire et le comportement des objets en mouvement rapide dans les conditions d'éclairage les difficiles. 

La spécification MIPI C-PHY v3.0 prend en charge les écosystèmes MIPI Camera Serial Interface 2 (MIPI CSI-2) et MIPI Display Serial Interface 2 (MIPI DSI-2) dans les applications basse consommation et haut débit pour des longueurs d'interconnexion courtes rencontrées dans les applications mobiles et l’IoT. 

Au-delà, l’évolution de la spécification apporte une fonctionnalité alternative de faible consommation (ALP, alternate low power ) qui permet un fonctionnement de la liaison en utilisant uniquement les niveaux de signalisation haut débit C-PHY.

De plus, l'Allince MIPI indique que l'interface C-PHY peut coexister sur les mêmes broches de périphérique que l'interface D-PHY ce qui permet aux concepteurs de développer des dispositifs bimodes. 

La prise en charge de la C-PHY v. 3.0 a été incluse dans la dernière spécification MIPI CSI-2 v4.1 pour les caméras et interfaces d'imagerie embarquées, publiée en avril 2024. Pour faciliter sa mise en œuvre, C-PHY v3.0 est rétrocompatible avec les versions précédentes de C-PHY. 

« C-PHY est la couche physique ternaire de MIPI pour les smartphones, l'IoT, les drones, les objets connectés, les PC et les caméras et écrans automobiles, précise Hezi Saar, président de la MIPI Alliance. Cette interface prend en charge les capteurs d'images économiques et basse résolution, avec moins de fils, et les capteurs d'images hautes performances à plus de 100 mégapixels. Cette spécification mise à jour ouvre la voie aujourdh'ui à des applications innovantes telles que la vidéo de qualité cinématographique sur smartphones, les systèmes de contrôle qualité de vision industrielle et les applications ADAS dans l’automobile.»

Par ailleurs, l’alliance MIPI signale que d'importants travaux de développement se poursuivent actuellement sur la couche physique à plus courte portée, MIPI D-PHY. La spécification v3.6 à venir, étendra la prise en charge de l'horloge embarquée aux applications de caméra et la prochaine version complète, D-PHY v4.0, améliorera cette prise en charge de l'horloge pour les applications de vision industrielle mobiles tout en augmentant le débit de données au-delà des 9 Gigabits/s actuels par voie.