MIPI I3C 标准-简介

dianfengqishi · 发表于 2017-5-12 11:10:17

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1
简介

随着移动通信技术的快速发展，手机及其衍生设备上采用的各种传感器越来越丰富，这对系统设计者带来了严峻的挑战。因为目前为止还没有一个统一的接口标准，能够同时连接这些设备和传感器，设计师所要面对的包括IIC，SPI，UART在内的多种通讯协议。

除了主要的数据通讯以外，可能还需要其他一些信号，比如中断、片选、使能、休眠等。这使得完成这些信号的产生与传输，变得越来越复杂，不仅需要额外的GPIO接口，PCB设计也会变得更加困难。

MIPI I3C应运而生，只需要两个信号线，即可完成诸如移动通讯设备上各种传感器的通讯，而且速度快，功耗低，成本低。

I3C结构

1.1
适用

本文讨论以下话题

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I3C接口协议以及命令

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电气参数，时序、电平

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适用的传感器或其他设备

1.2
I3C 目标

I3C接口致力于改善I2C的性能，并提供向后兼容。本文定义了一个标准的外围传感器与微控制器互联的多分支系统。

1.3
关键特性

I3C的设计方向是：消耗尽量少的能量传输数据和控制信号，同时尽可能减少物理连线。

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两线接口，采用推挽驱动时最高12.5M

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与传统I2C设备共存

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动态分配设备地址的同时也支持静态地址

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支持传统I2C消息

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单倍数据速率模式消息

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可选的高速数据模式消息

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支持多分支

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支持多主机

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支持带内中断请求

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支持热接入

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支持同步/异步时间戳

dianfengqishi · 发表于 2017-5-27 16:07:52

2 术语
ACK：acknowledge缩写，同样有NACK。
Address Arbitration :地址冲突仲裁过程。
Address：一组bit集，标识设备地址，或是寄存器地址。
Arbitrable：可仲裁。
Arbitration：如果多个设备在同一时刻启动一次传输，则需要应用仲裁机制来判定总线的控制权。如果主设备选定了多个从设备地址，仲裁也可能发生在从设备向主设备传输数据的过程，
Bridge Device：挂载到I3C总线上的一类设备，这类设备可以使得其他通讯协议的总线可以和I3C协议通讯。
Broadcast：广播命令，广播地址为7’h7E。
Bus：物理线路，即SCL和SDA的逻辑实现。
Bus Available Condition: I3C Bus 上SCL与SDA线同时为高电平持续至少TAVAL ，此时设备可以启动传输。
Bus Free Condition:I3C总线上在STOP之后START之前至少TCAS的时间。
Bus Idle Condition: Bus Free的延时扩展，表明设备可以尝试Hot-Join。
Bus Turnaround: 当发送设备发送了一条命令后，接受命的的设备为了响应命令而需要控制。
Current Master：当前控制I3C总线的设备。
Device ID：标识设备特性的一组序列。
Dynamic Address：在初始化过程中分配的设备地址。
Failsafe：掉电后漏电流不会增大的设备。
High Data Rate（HDR）：高数据速率模式。
High-Keeper：弱上拉。
Hot-Join：可以在线接入的Slave设备。
In-Band Interrupt：I3C BUS上可以使用两线产生中断请求的机制。
Mixed Fast Bus：I3C总线拓扑上同时挂载了I2C和I3C设备，而且I2C设备上有50nS低通滤波器。
Mixed Slow/Limited Bus: I3C总线拓扑上同时挂载了I2C和I3C设备，但是I2C设备上没有50nS低通滤波器。
SDR-Only：仅支持SDR模式的设备。