mipialliance
D-PHY
版本 2.0
2015 年 11 月 23 日
2015 年 11 月 23 日
MIPI 板採用 2016 年 3 月 8 日
隨著物理工作組的持續工作，預期對本文件將進一步進行技術變更。
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MIPI 聯盟公司
c/o IEEE-ISTO
445 Hoes Lane
Piscataway, NJ 08854
注意：董事會秘書
內容
內容 … iii
圖表 … vii
Tables …
發行歷史 … xii
1 引言 … 1
1.1 範圍 … 1
1.2 目的 … 2
2 術語 … 3
2.1 特殊術語的使用 … 3
2.2 定義 … 3
2.3 縮寫 … 4
2.4 縮寫 … 4
3 參考文獻 … 6
4 D-PHY 概述 … 7
4.1 PHY 功能摘要 … 7
4.2 強制功能 … 7
5 建築 … 8
5.1 車道模組 … 8
5.2 主從 … 9
5.3 高頻時鐘生成 … 9
5.4 時鐘通道、數據通道和 PHY 協議介面 … 9
5.5 可選車道選項 … 10
5.6 車道模組類型 … 12
5.6.1 單向數據通道 … 13
5.6.2 雙向數據通道 … 13
5.6.3 鐘路。… 14
5.7 配置 … 14
5.7.1 單向配置 … 16
5.7.2 雙向半雙工配置 … 17
5.7.3 混合數據通道配置 … 18
6 全球運營 … 19
6.1 傳輸數據結構 … 19
6.1.1 數據單位 … 19
6.1.2 位元順序、序列化和反序列化 … 19
6.1.3 編碼與解碼 … 19
6.1.4 數據緩衝 … 19
6.2 車道狀態和線級 … 19
6.3 操作模式：控制、高速和逃逸 … 20
6.4 高速數據傳輸 … 21
6.4.1 突發有效載荷數據 … 21
6.4.2 傳輸開始 … 21
6.4.3 傳輸結束 … 22
6.4.4 HS 數據傳輸突發。… 22
6.5 雙向數據通道轉換 … 24
6.6 逃脫模式 … 27
6.6.1 遠程觸發器 … 28
6.6.2 低功耗數據傳輸 … 28
6.6.3 超低功耗狀態 … 29
6.6.4 逃逸模式狀態機 … 29
6.7 高速時鐘傳輸 … 31
6.8 時鐘巷超低功耗狀態 … 36
6.9 全球操作時間參數 … 37
6.10 系統電源狀態 … 41
6.11 初始化 … 41
6.12 校準 … 41
6.13 全球操作流程圖 … 45
6.14 數據速率依賴參數（資訊性）… 47
6.14.1 僅包含 UI 值的參數。… 48
6.14.2 包含時間和 UI 值的參數 … 48
6.14.3 僅包含時間值的參數 … 48
6.14.4 僅包含不依賴於數據速率的時間值的參數。… 49
6.15 互操作性 … 49
7 故障檢測 … 50
7.1 競爭檢測 … 50
7.2 序列錯誤檢測 … 50
7.2.1 SoT 錯誤 … 51
7.2.2 SoT 同步錯誤 … 51
7.2.3 EoT 同步錯誤 … 51
7.2.4 逃脫模式進入命令錯誤。… 51
7.2.5 LP 傳輸同步錯誤 … 51
7.2.6 錯誤控制錯誤 … 51
7.3 協議看門狗計時器（資訊性）… 51
7.3.1 HS RX 超時 … 51
7.3.2 HS TX 超時 … 51
7.3.3 逃脫模式超時 … 51
7.3.4 逃脫模式靜音超時 … 51
7.3.5 轉換錯誤 … 52
8 互連和通道配置 … 53
8.1 車道配置 … 53
8.2 邊界條件 … 53
8.3 定義 … 53
8.4 S-參數規格 … 54
8.5 特徵化條件 … 54
8.6 互連規範 … 54
8.6.1 差異特徵 … 55
8.6.2 共模特性 … 57
8.6.3 車道內交叉耦合 … 57
8.6.4 模式轉換限制 … 57
8.6.5 車道間交叉耦合 … 57
8.6.6 車道間靜態偏差 … 58
8.7 驅動器和接收器特性 … 59
8.7.1 差異特徵 … 59
8.7.2 共模特性。… 60
8.7.3 模式轉換限制 … 61
9 電氣特性 … 62
9.1 駕駛員特徵 … 63
9.1.1 高速發射器。… 63
9.1.2 低功耗發射器 … 69
9.2 接收器特性 … 72
9.2.1 高速接收器 … 72
9.2.2 低功耗接收器 … 74
9.3 線路爭用檢測 … 75
9.4 輸入特性 … 76
10 高速數據時鐘定時 … 78
10.1 高速時鐘定時 … 78
10.2 前向高速數據傳輸時序 … 79
10.2.1 數據時鐘時序規範。… 80
10.2.2 規範性擴頻時鐘 (SSC) … 81
10.2.3 發射器眼圖規範 … 82
10.2.4 接收器眼圖規範。… 84
10.3 反向高速數據傳輸時序 … 85
10.4 操作模式：數據速率和通道支持指導 … 86
11 監管要求。… 88
12 內建 HS 測試模式（資訊性）… 89
12.1 介紹。… 89
12.2 進入 HS 測試模式… 90
12.3 HS 測試模式 … 90
12.4 特殊情況：多車道測試。… 92
12.5 正在退出 HS 測試模式 … 92
附錄 A 邏輯 PHY 協議介面描述（資訊性）… 93
A. 1 信號描述 … 93
A. 2 高速從主端傳輸 … 103
A. 3 高速接收在從屬端 … 104
A. 4 從從屬端發送的高速傳輸 … 104
A. 5 高速接收在主端 … 105
A. 6 低功耗數據傳輸。… 105
A. 7 低功耗數據接收。… 106
A. 8 轉彎 … 106
A. 9 校準 … 107
A. 10 光學連接支援 … 109
A.10.1 系統設置 … 109
A.10.2 序列化器和反序列化器區塊圖。… 110
A.10.3 時間限制 … 111
A.10.4 系統限制 … 112
附錄 B 互連設計指南（資訊性）… 113
B. 1 實用距離 … 113
B. 2 RF 頻率頻段：干擾 … 113
B. 3 傳輸線設計 … 113
B. 4 參考層 … 113
B. 5 印刷電路板 … 114
B. 6 彈性薄膜 … 114
B. 7 系列電阻 … 114
B. 8 連接器 … 114
附錄 C 8b9b D-PHY 的行編碼（規範）… 115
C. 1 行編碼特徵 … 116
C.1.1 協議的啟用功能 … 116
C.1.2 已啟用的 PHY 功能 … 116
C. 2 編碼方案 … 116
C.2.1 8b9b 編碼屬性 … 116
C.2.2 數據代碼：基本代碼集 … 116
C.2.3 逗號代碼：獨特例外代碼 … 117
C.2.4 控制碼：常規例外碼 … 118
C.2.5 完整編碼方案 … 118
C. 3 與 D-PHY 的操作 … 118
C.3.1 負載：數據和控制 … 118
C.3.2 HS 傳輸的詳細信息 … 119
C.3.3 LP 傳輸的詳細信息 … 119
C. 4 錯誤信號 … 120
C. 5 擴展 PPI … 120
C. 6 完整代碼集 … 121
圖表 … vii
Tables …
發行歷史 … xii
1 引言 … 1
1.1 範圍 … 1
1.2 目的 … 2
2 術語 … 3
2.1 特殊術語的使用 … 3
2.2 定義 … 3
2.3 縮寫 … 4
2.4 縮寫 … 4
3 參考文獻 … 6
4 D-PHY 概述 … 7
4.1 PHY 功能摘要 … 7
4.2 強制功能 … 7
5 建築 … 8
5.1 車道模組 … 8
5.2 主從 … 9
5.3 高頻時鐘生成 … 9
5.4 時鐘通道、數據通道和 PHY 協議介面 … 9
5.5 可選車道選項 … 10
5.6 車道模組類型 … 12
5.6.1 單向數據通道 … 13
5.6.2 雙向數據通道 … 13
5.6.3 鐘路。… 14
5.7 配置 … 14
5.7.1 單向配置 … 16
5.7.2 雙向半雙工配置 … 17
5.7.3 混合數據通道配置 … 18
6 全球運營 … 19
6.1 傳輸數據結構 … 19
6.1.1 數據單位 … 19
6.1.2 位元順序、序列化和反序列化 … 19
6.1.3 編碼與解碼 … 19
6.1.4 數據緩衝 … 19
6.2 車道狀態和線級 … 19
6.3 操作模式：控制、高速和逃逸 … 20
6.4 高速數據傳輸 … 21
6.4.1 突發有效載荷數據 … 21
6.4.2 傳輸開始 … 21
6.4.3 傳輸結束 … 22
6.4.4 HS 數據傳輸突發。… 22
6.5 雙向數據通道轉換 … 24
6.6 逃脫模式 … 27
6.6.1 遠程觸發器 … 28
6.6.2 低功耗數據傳輸 … 28
6.6.3 超低功耗狀態 … 29
6.6.4 逃逸模式狀態機 … 29
6.7 高速時鐘傳輸 … 31
6.8 時鐘巷超低功耗狀態 … 36
6.9 全球操作時間參數 … 37
6.10 系統電源狀態 … 41
6.11 初始化 … 41
6.12 校準 … 41
6.13 全球操作流程圖 … 45
6.14 數據速率依賴參數（資訊性）… 47
6.14.1 僅包含 UI 值的參數。… 48
6.14.2 包含時間和 UI 值的參數 … 48
6.14.3 僅包含時間值的參數 … 48
6.14.4 僅包含不依賴於數據速率的時間值的參數。… 49
6.15 互操作性 … 49
7 故障檢測 … 50
7.1 競爭檢測 … 50
7.2 序列錯誤檢測 … 50
7.2.1 SoT 錯誤 … 51
7.2.2 SoT 同步錯誤 … 51
7.2.3 EoT 同步錯誤 … 51
7.2.4 逃脫模式進入命令錯誤。… 51
7.2.5 LP 傳輸同步錯誤 … 51
7.2.6 錯誤控制錯誤 … 51
7.3 協議看門狗計時器（資訊性）… 51
7.3.1 HS RX 超時 … 51
7.3.2 HS TX 超時 … 51
7.3.3 逃脫模式超時 … 51
7.3.4 逃脫模式靜音超時 … 51
7.3.5 轉換錯誤 … 52
8 互連和通道配置 … 53
8.1 車道配置 … 53
8.2 邊界條件 … 53
8.3 定義 … 53
8.4 S-參數規格 … 54
8.5 特徵化條件 … 54
8.6 互連規範 … 54
8.6.1 差異特徵 … 55
8.6.2 共模特性 … 57
8.6.3 車道內交叉耦合 … 57
8.6.4 模式轉換限制 … 57
8.6.5 車道間交叉耦合 … 57
8.6.6 車道間靜態偏差 … 58
8.7 驅動器和接收器特性 … 59
8.7.1 差異特徵 … 59
8.7.2 共模特性。… 60
8.7.3 模式轉換限制 … 61
9 電氣特性 … 62
9.1 駕駛員特徵 … 63
9.1.1 高速發射器。… 63
9.1.2 低功耗發射器 … 69
9.2 接收器特性 … 72
9.2.1 高速接收器 … 72
9.2.2 低功耗接收器 … 74
9.3 線路爭用檢測 … 75
9.4 輸入特性 … 76
10 高速數據時鐘定時 … 78
10.1 高速時鐘定時 … 78
10.2 前向高速數據傳輸時序 … 79
10.2.1 數據時鐘時序規範。… 80
10.2.2 規範性擴頻時鐘 (SSC) … 81
10.2.3 發射器眼圖規範 … 82
10.2.4 接收器眼圖規範。… 84
10.3 反向高速數據傳輸時序 … 85
10.4 操作模式：數據速率和通道支持指導 … 86
11 監管要求。… 88
12 內建 HS 測試模式（資訊性）… 89
12.1 介紹。… 89
12.2 進入 HS 測試模式… 90
12.3 HS 測試模式 … 90
12.4 特殊情況：多車道測試。… 92
12.5 正在退出 HS 測試模式 … 92
附錄 A 邏輯 PHY 協議介面描述（資訊性）… 93
A. 1 信號描述 … 93
A. 2 高速從主端傳輸 … 103
A. 3 高速接收在從屬端 … 104
A. 4 從從屬端發送的高速傳輸 … 104
A. 5 高速接收在主端 … 105
A. 6 低功耗數據傳輸。… 105
A. 7 低功耗數據接收。… 106
A. 8 轉彎 … 106
A. 9 校準 … 107
A. 10 光學連接支援 … 109
A.10.1 系統設置 … 109
A.10.2 序列化器和反序列化器區塊圖。… 110
A.10.3 時間限制 … 111
A.10.4 系統限制 … 112
附錄 B 互連設計指南（資訊性）… 113
B. 1 實用距離 … 113
B. 2 RF 頻率頻段：干擾 … 113
B. 3 傳輸線設計 … 113
B. 4 參考層 … 113
B. 5 印刷電路板 … 114
B. 6 彈性薄膜 … 114
B. 7 系列電阻 … 114
B. 8 連接器 … 114
附錄 C 8b9b D-PHY 的行編碼（規範）… 115
C. 1 行編碼特徵 … 116
C.1.1 協議的啟用功能 … 116
C.1.2 已啟用的 PHY 功能 … 116
C. 2 編碼方案 … 116
C.2.1 8b9b 編碼屬性 … 116
C.2.2 數據代碼：基本代碼集 … 116
C.2.3 逗號代碼：獨特例外代碼 … 117
C.2.4 控制碼：常規例外碼 … 118
C.2.5 完整編碼方案 … 118
C. 3 與 D-PHY 的操作 … 118
C.3.1 負載：數據和控制 … 118
C.3.2 HS 傳輸的詳細信息 … 119
C.3.3 LP 傳輸的詳細信息 … 119
C. 4 錯誤信號 … 120
C. 5 擴展 PPI … 120
C. 6 完整代碼集 … 121
數字
圖 1 通用車道模組功能 … 8
圖 2 兩個數據通道 PHY 配置 … 10
圖 3 選項選擇流程圖 … 11
圖 4 通用通道模組架構 … 12
圖 5 車道符號宏和符號圖例。… 14
圖 6 所有可能的數據通道類型和一個基本的單向時鐘通道。… 15
圖 7 單向單數據通道配置 … 16
圖 8 單向多數據通道配置，無 LPDT … 16
圖 9 使用兩個獨立單向 PHY 的兩個方向，無需 LPDT … 17
圖 10 雙向單數據通道配置 … 17
圖 11 雙向多數據通道配置 … 18
圖 12 混合型多數據通道配置 … 18
圖 13 線級 … 20
圖 14 高速數據突發傳輸 … 22
圖 15 高速數據傳輸的 TX 和 RX 狀態機 … 23
圖 16 轉向程序。… 25
圖 17 轉換狀態機 … 26
圖 18 逃脫模式下的觸發重置命令 … 27
圖 19 兩個數據字低功耗數據傳輸示例 … 29
圖 20 逃逸模式狀態機 … 30
圖 21 在時鐘傳輸和低功耗模式之間切換時鐘通道 … 33
圖 22 高速時鐘傳輸狀態機 … 35
圖 23 時鐘巷超低功耗狀態機 … 36
圖 24 高速數據傳輸中的偏差校準 … 42
圖 25 正常模式與偏斜校準。… 42
圖 26 正常模式與偏斜校準（放大）… 43
圖 27 數據通道模塊狀態圖。… 46
圖 28 時鐘通道模組狀態圖。… 47
圖 29 點對點互連 … 53
圖 30 RX、TX 和 TLIS 的 S 參數特性測試設置… 54
圖 31 差分插入損耗、數據速率
圖 32 差分插入損耗模板，數據速率 > 1.5 Gbps 和
圖 33 雙端差反射模板 … 57
圖 34 車道間共模交叉耦合模板 … 58
圖 35 車道間差分交叉耦合模板 … 58
圖 36 差分反射模板用於通道模組接收器 … 59
圖 37 差異反射模板用於通道模組發射器 … 60
圖 38 RX 共模回損模板… 61
圖 39 完整功能 D-PHY 收發器的電氣功能 … 62
圖 40 D-PHY 信號水平 … 63
圖 41 示例 HS 發射器 … 64
圖 42 理想的單端和結果差分高頻信號 … 65
圖 43 單端 HS 信號的可能
圖 44 VCMTX 和 VOD 測量的示例電路 … 66
圖 45 半擺模式下的共模和差模擺幅與默認模式的比較… 67
圖 46 降低重點示例 … 68
圖 47 範例 LP 發射器 … 69
圖 48 LP 發射器驅動邏輯高的 V-I 特性… 70
圖 49 LP 發射器驅動邏輯低的 V-I 特性… 70
圖 50 LP 發射器 V-I 特性測量設置 … 70
圖 51 HS 接收器實現範例 … 73
圖 52 低功耗接收器的輸入故障拒絕 … 75
圖 53 信號和競爭電壓水平 … 76
圖 54 引腳漏電測量示例電路 … 77
圖 55 概念性 D-PHY 數據和時鐘時序合規性測量平面… 78
圖 56 DDR 時鐘定義 … 79
圖 57 數據到時鐘定義 … 80
圖 58 TX 眼圖規範 … 83
圖 59 發射器眼圖驗證設置 … 83
圖 60 接收器眼圖規範 … 84
圖 61 接收器眼圖驗證設置 … 85
圖 62 HS 數據反向傳輸的概念視圖 … 85
圖 63 從屬端的反向高速數據傳輸時序 … 86
圖 64 使用模式檢查器和生成器進行測試 … 89
圖 65 迴路模式的替代測試 … 89
圖 66 來自主端的高速度傳輸示例（單字節總線寬度）… 104
圖 67 範例 高速接收在從屬端（單字節總線寬度）… 104
圖 68 例子 高速從從屬端傳輸（單字節總線寬度）。 … 105
圖 69 範例 高速接收在主端（單字節總線寬度）。 … 105
圖 70 低功耗數據傳輸 … 106
圖 71 低功耗數據接收示例 … 106
圖 72 例子 轉換動作 從發送到接收再回到發送 … 107
圖 73 週期性偏斜校準 - 正常模式下的 PPI 信號。… 108
圖 74 週期性偏斜校準 - 偏斜校準期間的 PPI 信號 … 109
圖 75 典型系統設置與光互連 … 109
圖 76 光學連接典型序列器的框圖。… 110
圖 77 光纖連接典型反序列化器的方塊圖。… 110
圖 78 HS 時鐘啟動與 HS 數據傳輸之間的延遲（無光學連接）。111
圖 79 HS 時鐘啟動與 HS 數據傳輸之間的延遲，使用光纖連接。… 111
圖 80 行編碼層範例 … 115
表格
表 1 車道類型描述 … 13
表 2 車道狀態描述 … 20
表 3 傳輸開始序列 … 21
表 4 傳輸結束序列 … 22
表 5 高速數據傳輸狀態機描述 … 23
表 6 連結周轉序列 … 24
表 7 轉換狀態機描述 … 26
表 8 逃生進入代碼 … 28
表 9 逃脫模式狀態機描述 … 30
表 10 切換時鐘通道至低功耗模式的程序 … 34
表 11 高速時鐘傳輸啟動程序 … 34
表 12 高速時鐘傳輸狀態機的描述 … 35
表 13 時鐘巷超低功耗狀態狀態機描述 … 36
表 14 全球操作時間參數 … 38
表 15 初始化狀態 … 41
表 16 偏斜校準序列開始 … 43
表 17 偏斜校準序列 … 44
表 18 偏斜校準時間參數 … 45
表 19 D-PHY 版本整合與向下相容性 … 49
表 20 HS 發射器直流規格 … 68
表 21 HS 發射器交流規格 … 69
表 22 LP 發射器直流規格 … 71
表 23 LP 發射器交流規格 … 71
表 24 HS 接收器直流規格 … 73
表 25 HS 接收器交流規格 … 74
表 26 LP 接收器直流規格 … 75
表 27 LP 接收器交流規格 … 75
表 28 競爭檢測器 (LP-CD) 直流規格 … 76
表 29 引腳特性規格 … 77
表 30 時鐘信號規範 … 79
表 31 數據時鐘時序規範
表 32
表 33 數據時鐘時序規範
表 34 擴頻時鐘要求 … 82
表 35 發射器眼圖規範。… 83
表 36 接收器眼圖規範。… 84
表 37 操作模式和指導 … 86
表 38 PPI 信號 … 94
表 39 Tx HS PPI 信號，數據通路寬度的影響……103
表 40 Rx HS PPI 信號，數據通路寬度的影響 … 103
表 41 光學連接的時序 … 112
表 42 8b9b 行編碼數據字的編碼表 … 117
表 43 逗號代碼。… 118
表 44 正常例外代碼結構 … 118
表 45 附加信號 (功能) PPI … 120
表 46 代碼集 (8b9b 行編碼)。… 121
發行歷史
| 日期 | 版本 | 描述 |
| V2.0 | 初步董事會通過的發布。 |
1 介紹
此規範提供了一種靈活、低成本的高速串行介面解決方案，用於移動設備內部組件之間的通信互連。傳統上，這些介面是低位速率的 CMOS 平行匯流排，因為電磁干擾的原因，邊緣變化緩慢。D-PHY 解決方案使介面帶寬得以顯著擴展，以支持更先進的應用。D-PHY 解決方案可以實現非常低的功耗。
1.1 範圍
本文件的範圍是指定由 MIPI 聯盟應用或協議層級規範所應用的高速源同步介面的最低層。這包括物理介面、電氣介面、低級時序和 PHY 層協議。這些功能區域合在一起被稱為 D-PHY。
D-PHY 規範必須始終與引用此規範的更高層 MIPI 規範結合使用。除非事先獲得 MIPI 董事會的批准，否則嚴禁以其他方式使用 D-PHY 規範。
以下主題不在本文件的範疇內：
時鐘產生單元的信號明確規範。當然，D-PHY 規範隱含地要求時鐘信號具備某些最低性能。故意地，僅對介面引腳的行為進行約束。因此，時鐘產生單元不在此規範之內，將作為一個獨立的功能單元，為 D-PHY 提供所需的時鐘信號，以滿足規範。這允許各種實現上的權衡，只要這些不違反此規範。更多信息可以在第 5 節找到。
測試模式、模式和配置。顯然，測試性非常重要，但因為要測試的項目大多是應用特定或實現相關的，因此測試的規範被推遲到更高層的規範或產品規範。此外，MIPI D-PHY 合規性測試不包括在此規範中。
解決爭用情況的程序。D-PHY 包含幾種檢測鏈路爭用的機制。然而，某些爭用情況只能在更高的層次上檢測到，因此未包含在本規範中。
確保不同通道模組類型之間的連接正常運作。有幾種不同的通道模組類型，以最佳支持多個應用的不同功能需求。這意味著除了某些基本功能外，還有可選的功能可以包含或排除。本規範僅確保匹配的通道模組類型之間的連接正常運作，這意味著：支持相同功能並具有互補功能的模組。如果通道的兩側不是相同類型，並且這些模組應該正常運作，則應由通道模組的製造商確保所提供的附加功能不會損害運作。如果附加功能可以通過其他獨立於 MIPI D-PHY 介面的方式禁用，則可以最輕鬆地實現這一點，使通道模組的行為如同它們是相同類型。
IO 的 ESD 保護級別。所需的級別將取決於特定的應用環境和產品類型。
精確的位元錯誤率（BER）值。實際達成的 BER 值取決於整體系統整合和環境的惡劣程度。因此，無法為鏈路的各個部分指定 BER。此規範允許實現 BER。
PHY 協議介面的規範。D-PHY 規範包括一個 PHY 協議介面（PPI）附錄，提供了這個介面的一種可能解決方案。這個附錄僅限於正常操作所需的基本信號，以便澄清在此所需的信號類型。
介面。出於功率原因，這個介面對於大多數應用將是內部的。實際實現可能會有所不同，但不會與 D-PHY 規範不一致。
實現。此規範旨在盡可能少地限制實現。此規範的各個部分使用方塊圖或示例電路來說明概念，並不以任何方式聲稱是首選或必需的實現。只有 D-PHY 介面引腳上的行為是規範性的。
D-PHY 規範的演變主要是由於需要實現更高的數據傳輸速率和更好的效率，同時尊重向後兼容性。在這個過程中，會採用先前版本的規範並添加修改，而不會妥協向後兼容性。每個衍生的新版本規範都保留了前一版本的所有規範組件，並添加了新的變更。由於技術的演變，一些參數被更改以優化新技術。
建議始終遵循最新版本的 D-PHY 規範，無論目標數據速率為何。產品數據表應提及目標的 D-PHY 規範版本和數據速率。這將使系統集成商能夠做出適當的決策，以實現互操作性目標。
本文件不包括合規性方法。產品製造商有責任確保其設計符合所有適用的法規要求。
1.2 目的
D-PHY 規範被製造商用來設計符合 MIPI 聯盟介面規範的移動設備產品，例如但不限於相機、顯示器和統一協議介面。
實施此規範可通過標準化不同製造商產品之間的介面，減少行動裝置的上市時間和設計成本。此外，通過實施此規範，可以實現需要高比特率的更豐富功能集。最後，由於 MIPI 聯盟規範的可擴展性，為行動裝置添加新功能變得更加簡單。
2 術語
2.1 特殊術語的使用
MIPI 聯盟已採納 IEEE 標準風格手冊第 13.1 節，該節規定在文件開發中使用“應”、“應該”、“可以”和“能夠”這些詞語，如下所示：
“shall”這個詞用來表示必須嚴格遵循的強制性要求，以符合規範，並且不允許任何偏離（shall 等於必須）。
使用“必須”一詞已被棄用，並且在陳述強制性要求時不得使用；“必須”僅用於描述不可避免的情況。
使用“will”一詞已被棄用，並且在陳述強制性要求時不得使用；“will”僅用於事實陳述中。
“應該”這個詞用來表示在幾種可能性中，推薦其中一種作為特別合適的選擇，而不提及或排除其他選擇；或者表示某種行動方案是首選，但不一定是必需的；或者在否定形式中，表示某種行動方案是不被贊成的，但並不被禁止（應該等於建議這樣做）。
“may”這個詞用來表示在規範的範圍內允許的行動（may 等於被允許）。
「can」這個詞用於表示可能性和能力的陳述，無論是物質的、物理的還是因果的（can 等於能夠）。
所有部分都是規範性的，除非明確指示為資訊性。
2.2 定義
雙向：一個單一數據通道，支持前向和反向的通信。
DDR 時鐘：用於雙邊數據傳輸的半速時鐘。
D-PHY：本文件中定義的源同步 PHY。D-PHY 的通信速度約為
逃逸模式：數據通道的一種可選操作模式，允許以非常低的功率傳輸低比特率的命令和數據。
前進方向：信號方向是相對於高速 DDR 時鐘的方向定義的。從發送時鐘的一側到接收時鐘的一側的傳輸是前進方向。
通道：由兩個互補的通道模組通過雙線點對點通道互連進行通信。有時通道也用來僅表示互連。通道可以用於數據或時鐘信號傳輸。
通道互連：用於差分高速信號和低功耗單端信號的雙線點對點互連。
車道模組：位於車道兩側的模組，用於駕駛和/或接收車道上的信號。
用於將驅動器連接到接收器的互連線。創建通道互連需要兩條線。
鏈接：兩個設備之間的連接，包含一個時鐘通道和至少一個數據通道。鏈接由至少兩個 PHY 和兩個通道互連組成。
主控端：鏈路的主控端定義為傳輸高速時鐘的端。主控端以正向方向傳輸數據。
PHY：一個功能區塊，實現了在通道互連上進行通信所需的特性。PHY 由一個配置為時鐘通道的通道模組、一個或多個配置為數據通道的通道模組和一個 PHY 適配層組成。
PHY 轉接器：一個協議層，將 APPI 的符號轉換為特定 PHY PPI 使用的信號。
PHY 配置：一組代表可能鏈路的通道。PHY 配置至少由兩個通道組成，一個時鐘通道和一個或多個數據通道。
反向方向：反向方向是前進方向的相反方向。請參閱前進方向的描述。
從屬設備：鏈路的從屬設備端定義為不傳輸高速時鐘的那一側。從屬設備端可以以反向方向傳輸數據。
轉向：在數據通道上反轉通信方向。
單向：一條僅支持向前方向通信的單車道。
2.3 縮寫
例如 (拉丁文：exempli gratia)
即是（拉丁文：id est）
2.4 縮寫詞
APPI
比特錯誤率
CIL 控制與介面邏輯
DDR 雙倍數據速率
DUT
EMI
EoT
HS
HS-RX
HS-TX
IO
ISTO 行業標準與技術組織
LP 低功耗：操作模式的識別碼
LP-CD 低功耗爭用檢測器
LPDT 低功耗數據傳輸
LP-RX 低功耗接收器（大擺幅單端）
LP-TX 低功耗發射器（大擺幅單端）
LPS 低功耗狀態
LSB 最低有效位
比特錯誤率
CIL 控制與介面邏輯
DDR 雙倍數據速率
DUT
EMI
EoT
HS
HS-RX
HS-TX
IO
ISTO 行業標準與技術組織
LP 低功耗：操作模式的識別碼
LP-CD 低功耗爭用檢測器
LPDT 低功耗數據傳輸
LP-RX 低功耗接收器（大擺幅單端）
LP-TX 低功耗發射器（大擺幅單端）
LPS 低功耗狀態
LSB 最低有效位
| 版本 2.0 | D-PHY 規範 | |
| 23-Nov-2015 | ||
| 144 | Mbps | 每秒兆位元 |
| 145 | MSB | 最重要位元 |
| 146 | PHY | 物理層 |
| 147 | PLL | 相位鎖定迴路 |
| 148 | PPI | PHY-Protocol Interface |
| 149 | RF | 無線電頻率 |
| 150 | RX | 接收器 |
| 151 | SE | 單端 |
| 152 | SoT | 傳輸開始 |
| 153 | TLIS | 傳輸線互連結構：主控之間的物理互連實現 |
| 154 | 和奴隸 | |
| 155 | TX | 發射器 |
| 156 | UI | 單位間隔，等於時鐘線上任何高電平狀態的持續時間 |
| 157 | ULPS | 超低功耗狀態 |
3 參考文獻
[MIPI01] MIPI 聯盟 D-PHY 規範，版本 1.0，MIPI 聯盟公司，2009 年 9 月 22 日。
[MIPI02] MIPI 聯盟 C-PHY 規範，版本 1.0，MIPI 聯盟公司，2014 年 10 月 7 日。
4 D-PHY 概述
D-PHY 描述了一種源同步、高速、低功耗、低成本的 PHY，特別適合於移動應用。這個 D-PHY 規範主要是為了將相機和顯示應用連接到主處理器而編寫的。然而，它也可以應用於許多其他應用。預期同類型的 PHY 也將在雙簡單配置中用於更通用的通信網絡中的互連。由於鏈路兩側之間的主從關係，鏈路的操作和可用數據速率是不對稱的。不對稱設計顯著降低了鏈路的複雜性。一些特性，如雙向、半雙工操作是可選的。利用這一特性對於具有不對稱數據流量需求的應用是有吸引力的，尤其是在返回通道的單獨互連成本過高的情況下。雖然這一特性是可選的，但它避免了對於沒有返回流量需求或希望應用物理上不同的返回通信通道的應用的強制性開銷成本。
4.1 PHY 功能摘要
D-PHY 提供了主設備和從設備之間的同步連接。實際的 PHY 配置由時鐘信號和一個或多個數據信號組成。時鐘信號是單向的，起源於主設備並終止於從設備。數據信號可以是單向或雙向，具體取決於所選擇的選項。對於半雙工操作，反向帶寬是正向帶寬的四分之一。令牌傳遞用於控制鏈路的通信方向。
該鏈接包括一種高速信號模式，用於快速數據流量，以及一種低功耗信號模式，用於控制目的。可選擇使用低功耗逃逸模式進行低速異步數據通信。高速數據通信以突發形式出現，具有任意數量的有效載荷數據字節。
PHY 使用每個數據通道兩根線，外加兩根時鐘通道的線。這樣最小的 PHY 配置就有四根線。在高速模式下，每個通道在兩側都有終端，並由低擺幅的差分信號驅動。在低功耗模式下，所有線路均為單端操作且不終端。出於電磁干擾的原因，該模式的驅動器應受限於斜率控制和電流限制。
在高速模式下，實際可達到的最大比特率由發射器、接收器和互連實現的性能決定。因此，本文件中未指定最大比特率。然而，本規範主要旨在定義一種解決方案，適用於每條通道 80 至 1500 Mbps 的數據速率範圍，無需去偏校準，最高可達 2500 Mbps，並且在進行均衡時可達 4500 Mbps。當實現支持超過 1500 Mbps 的數據速率時，還必須支持去偏能力。當物理實現支持超過 2500 Mbps 的數據速率時，還必須支持均衡，並且應提供擴頻時鐘。雖然 PHY 配置不僅限於此範圍，但實際限制使其成為最適合的範圍，適用於預期的應用。對於固定的時鐘頻率，可以通過使用更多數據通道來增加 PHY 配置的可用數據容量。通過採用突發模式通信，有效數據吞吐量可能會降低。低功耗模式下的最大數據速率為 10 Mbps。
本規範所引入的特性（擴頻時鐘、傳輸均衡和去偏移）可以應用於任何 HS 數據速率。
4.2 強制功能
本文件中指定的所有功能，未在第 5.5 節中明確說明的，應適用於所有 D-PHY 配置。
5 建築學
本節描述了 PHY 的內部結構，包括其在行為層面的功能。此外，還提供了幾種可能的 PHY 配置。每種配置可以被視為從一組基本模塊中選擇的合適組合。
5.1 車道模組
一個 PHY 配置包含一個時鐘通道模組和一個或多個數據通道模組。這些 PHY 通道模組中的每一個通過兩條線與通道互連另一側的互補部分進行通信。
每個通道模組由一個或多個差分高速功能組成，這些功能同時利用兩根互連線，還有一個或多個單端低功耗功能，分別在每根互連線上運作，以及控制和介面邏輯。所有功能的概述如圖 1 所示。高速信號具有低電壓擺幅，例如 200 毫伏，而低功耗信號則具有較大的擺幅，例如 1.2 伏。高速功能用於高速數據傳輸。低功耗功能主要用於控制，但也有其他可選的使用案例。I/O 功能由通道控制和介面邏輯區塊控制。該區塊與協議介面並確定通道模組的全局操作。
高速功能包括差分發射器（HS-TX）和差分接收器（HS-RX）。
一個通道模組可以包含一個 HS-TX、一個 HS-RX 或兩者皆有。在正常操作期間，單一通道模組內的 HS-TX 和 HS-RX 不會同時啟用。啟用的高速功能應根據第 9.1.1 節和第 9.2.1 節的定義，在通道互連的一側終止通道。若一個
如果車道模組中的高速功能未啟用，則該功能將進入高阻抗狀態。
低功耗功能包括單端發射器（LP-TX）、接收器（LP-RX）和低功耗競爭檢測器（LP-CD）。低功耗功能總是成對出現，因為這些是單端功能，分別在兩根互連線上運作。
高速度和低功耗功能的存在是相關的。也就是說，如果一個通道模組包含 HSTX，它也必須包含 LP-TX。HS-RX 和 LP-RX 也有類似的限制。
如果包含 LP-RX 的通道模組通電，該 LP-RX 將始終處於活動狀態並持續監控線路電平。只有在驅動低功耗狀態時，LP-TX 才會啟用。LP-CD 功能僅在雙向操作時需要。如果存在，LP-CD 功能將啟用以檢測競爭情況，當 LP-TX 驅動低功耗狀態時。LP-CD 在驅動新狀態到線路之前檢查競爭情況，ULPS 除外。
LP-TX、HS-TX 和 HS-RX 在單一通道模組中的活動是互斥的，除了某些短暫的交叉期間。關於線側時鐘和數據信號的詳細規範，以及 HS-TX、HS-RX、LP-TX、LP-RX 和 LP-CD 功能，請參見第 9 節和第 10 節。
為了正常運作，通道互連兩側的通道模組中的功能集必須匹配。這意味著在通道互連一側的每個 HS 和 LP 發送或接收功能，另一側必須存在一個互補的 HS 或 LP 接收或發送功能。此外，任何結合 TX 和 RX 功能的通道模組都需要一個爭用檢測器。
5.2 主從
每個連接都有主端和從端。主端向時鐘通道提供高速 DDR 時鐘信號，並且是主要數據源。從端在時鐘通道接收時鐘信號，並且是主要數據接收端。數據通信的主要方向，從源到接收端，稱為前向方向。相反方向的數據通信稱為反向傳輸。只有雙向數據通道可以在反向方向上傳輸。在所有情況下，時鐘通道保持在前向方向，但雙向數據通道可以反向，從從端獲取數據。
5.3 高頻時鐘生成
在許多情況下，主端需要一個 PLL 時鐘倍增器來生成高頻時鐘。D-PHY 規範使用一種架構模型，其中 PHY 外部的獨立時鐘倍增器單元生成 PHY 所需的高頻時鐘信號。這個時鐘倍增器單元在實際上是否集成在 PHY 內部則由實施者決定。
5.4 時鐘通道、數據通道和 PHY 協議介面
一個完整的連結除了通道模組外，還包含一個將所有通道、時鐘倍增單元和 PHY 協議介面連接在一起的 PHY 適配層。圖 2 顯示了一個具有兩個數據通道和一個單獨時鐘倍增單元的連結的 PHY 配置示例。雖然 PHY 適配層是 PHY 的一個組件，但不在本規範的範疇內。
每個獨立通道的邏輯 PHY 協議介面（PPI）包括一組信號，以涵蓋該通道的功能。如圖 2 所示，時鐘信號可以在所有通道之間共享。時鐘倍增單元的參考時鐘和控制信號不在本規範的範疇內。
圖 2 兩個數據通道 PHY 配置
5.5 可選車道選項
PHY 配置由一個時鐘通道和一個或多個數據通道組成。所有數據通道應支持高速傳輸和正向逃逸模式。
有兩種主要的數據通道：
雙向（具備回轉和某些反向通信功能）
單向（不帶回轉或任何形式的反向通信功能）
雙向數據通道應包括以下一種或兩種反向通信選項：
高速反向數據通信
低功耗反向逃逸模式（包括或不包括 LPDT）
所有通道應包括對 ULPS 和向前方向觸發的逃逸模式支持。其他逃逸模式功能是可選的；所有可能的逃逸模式特性在第 6.6 節中描述。應用程序應定義所需的其他逃逸模式功能，並且對於雙向通道，應分別選擇每個方向的逃逸模式功能。
這導致了許多完整的 PHY 配置選項。自由度為：
單一或多個數據通道
雙向和/或單向數據通道（每通道）
支持的反向通信類型（按通道）
逃脫模式支持的功能（每條車道的每個方向）
數據傳輸可以使用 8 位原始數據（默認）或使用 8b9b 編碼符號（見附錄 C）
圖 3 是選項選擇過程的流程圖。實際配置示例可以在第 5.7 節找到。
圖 3 選項選擇流程圖
版權所有 (©) 2007-2016 MIPI 聯盟公司。
5.6 車道模組類型
Lane 模組中所需的功能取決於 Lane 類型以及 Lane 模組位於 Lane 互連的哪一側。主要有三種 Lane 類型：時鐘 Lane、單向數據 Lane 和雙向數據 Lane。可以使用這些 Lane 類型構建幾種 PHY 配置。請參見圖 3 以獲取有關選擇 Lane 選項的更多信息。
圖 4 顯示了一個通用車道模組圖，提供了 CIL 功能內部功能的全球概覽。這個通用模組可以用於所有車道類型。對於“控制和介面邏輯”（CIL）功能的要求取決於車道類型和車道側。第 6 節和附錄 A 隱含地指定了 CIL 功能的內容。實際實現則留給實施者。
圖 4 通用車道模組架構
當然，僅支持特定通道類型所需功能的簡化版通用通道模組是可能的。這些簡化版通過表 1 中的縮寫來識別。出於簡化原因，四個識別字符中的任何一個都可以用 X 替換，這意味著這可以是任何可用選項。例如，CIL-MFEN 因此是一個僅在前進方向上具有逃逸模式功能的單向通道主側的簡化 CIL 功能。CIL-SRXX 是一個支持雙向高速通信和任何允許的逃逸模式子集的通道從側的 CIL 功能。
請注意，CIL-XFXN 表示單向鏈接，而 CIL-XRXX 或 CIL-XXXY 區塊則表示雙向鏈接。請注意，時鐘通道的前向「逃逸」（ULPS）進入與數據通道的逃逸模式進入不同。
表 1 車道類型描述
| 前綴 | 通道互連側 |
高速能力 | 前進方向逃脫模式支援的功能 |
反向方向逃逸模式支持的功能 |
| CIL- | M - 主控 S - 從屬 X - 不在乎 |
F - 僅前進 |
A - 全部（包括 LPDT） E - 事件 觸發器和 ULPS 只有 X - 不在乎 |
A - All (including LPDT) E-events - Triggers and ULPS Only N - None Y - Any (A, E, or A and E) X - Don't Care |
| C-Clock | N - 不適用 |
N - 不適用 |
注意：
“任何”是由一個或多個函數的任意組合。
僅適用於數據通道，表示“F”或“R”。
推薦的 PHY 協議介面包含以位元組格式的數據輸入和數據輸出、輸入和/或輸出時鐘信號以及控制信號。控制信號包括請求、握手、測試設置和初始化。附錄 A 中描述了一個邏輯內部介面的提案。雖然這不是一個要求，但使用提議的 PPI 可能非常有用。對於 IC 的外部使用，實現可能會在相同的引腳上多路復用許多信號。然而，出於功率效率的原因，PPI 通常位於 IC 內部。
5.6.1 單向數據通道
對於單向數據通道，主模塊應至少包含一個 HS-TX、一個 LP-TX 和一個 CILMFXN 功能。從屬端應至少包含一個 HS-RX、一個 LP-RX 和一個 CIL-SFXN。
5.6.2 雙向數據通道
雙向數據通道模組包括某種形式的反向通信；無論是高速反向通信、反向逃逸模式，還是兩者皆有。所需的功能取決於通道模組中包含的反向通信方法。
5.6.2.1 雙向數據通道無高速反向通信
一個不具備高速反向通信的雙向數據通道模塊應包括一個反向逃逸模式。主端通道模塊包括 HS-TX、LP-TX、LP-RX、LP-CD 和 CIL-MFXY。從端則由 HS-RX、LP-RX、LP-TX、LP-CD 和 CIL-SFXY 組成。
5.6.2.2 雙向數據通道與高速反向通信
一個具有高速反向通信的雙向數據通道模塊應包括一個反向逃逸模式。主端通道模塊包括 HS-TX、HS-RX、LP-TX、LP-RX、LP-CD 和 CILMRXX。從端則由 HS-RX、HS-TX、LP-RX、LP-TX、LP-CD 和 CIL-SRXX 組成。
這種類型的通道模組可能看起來適合主端和從端，但由於鏈接的不對稱性，一側應配置為主端，另一側則配置為從端。
5.6.3 鐘路
對於時鐘通道，只使用有限的一組線狀態。然而，對於時鐘傳輸和低功耗模式，與單向數據通道相同的 TX 和 RX 功能是必需的。因此，主端的時鐘通道模組包含 HS-TX、LP-TX 和 CIL-MCNN 功能，而從端模組則包括 HS-RX、LP-RX 和 CIL-SCNN 功能。
請注意，時鐘通道所需的功能與單向數據通道相似，但並不相同。高速 DDR 時鐘以與數據信號正交相位而非同相位的方式傳輸。此外，時鐘通道的逃逸模式進入方式與數據通道使用的方式不同。此外，由於時鐘通道僅支持 ULPS，因此不需要逃逸模式進入代碼。
內部時鐘信號與適當的相位是在 PHY 外部生成並傳遞到各個通道。時鐘生成單元的實現不在本規範的範疇內。內部時鐘信號的質量應足以滿足第 10 節中規定的信號時序要求。
5.7 配置
本節概述了幾種常見的 PHY 配置，但不應被視為所有可能安排的詳盡列表。任何其他不違反本文件要求的配置也都是允許的。
為了創建一個抽象層級，本節中用車道模組符號表示車道模組。圖 5 顯示了符號的語法和含義。
| 這個 | 其他選項 | 意義 |
 |
支持的高速數據傳輸方向（雙向或單向） |
|
| 時鐘巷 | ||
支持的逃逸模式方向，排除 LPDT（雙向或僅前進） |
||
支持的逃逸模式方向包括 LPDT（雙向、僅向前或僅向後） |
||
時鐘方向（根據定義從主設備到從設備，必須指向與“僅時鐘通道”箭頭相同的方向） |
||
 |
PPI：PHY-協議介面 |
圖 5 車道符號宏和符號圖例
對於多個數據通道，可以有多種配置。圖 6 顯示了不同通道類型的符號表示概述。提到的每個通道類型的縮寫簡要表示了每個模塊的功能。這也設置了每個模塊內部 CIL 功能的要求。
圖 6 所有可能的數據通道類型和一個基本的單向時鐘通道
5.7.1 單向配置
所有單向配置都是由一條時鐘通道和一條或多條單向數據通道構成的。可以區分兩種基本配置：單數據通道和多數據通道。為了完整性，還顯示了雙簡單配置。在 PHY 層面，雙簡單配置與兩個獨立的單向配置之間沒有區別。
5.7.1.1 單數據通道的 PHY 配置
此配置包括一個時鐘通道和一個單向數據通道，從主設備到從設備。因此，通信僅能在前向方向進行。圖 7 顯示了一個不包含 LPDT 的示例配置。此配置需要四條互連信號線。
圖 7 單向單數據通道配置
5.7.1.2 多數據通道的 PHY 配置
此配置包括一個時鐘通道和多個從主設備到從設備的單向數據通道。帶寬得以擴展，但通信僅能在前向方向進行。PHY 規範並不要求所有數據通道同時處於活動狀態。事實上，協議層單獨控制所有數據通道。圖 8 顯示了三個數據通道的此配置示例。如果 N 是數據通道的數量，則此配置需要
圖 8 單向多數據通道配置，無 LPDT
5.7.1.3 雙簡單路徑（雙向單向車道）
此案例與兩個獨立的（雙向）單向（簡單）鏈路相同：每個方向各有一個。每個方向都有自己的時鐘通道，並且可以包含單個或多個數據通道。請注意，兩個不同方向的主端和從端是相對的。每個的 PHY 配置
方向應遵循 D-PHY 規範。由於兩個方向在概念上是獨立的，因此每個方向的比特率不必匹配。然而，對於實際實現，匹配速率並共享一些內部信號是有吸引力的，只要兩個鏈路在外部滿足所有規範。圖 9 顯示了這種雙 PHY 配置的示例。
圖 9 兩個方向使用兩個獨立的單向 PHY 而不使用 LPDT
5.7.2 雙向半雙工配置
雙向配置由一條時鐘通道和一條或多條雙向數據通道組成。半雙工操作使得共享互連線路上的雙向流量成為可能。與雙簡單配置相比，這種配置節省了線路。然而，鏈路上的時間在正向和反向流量以及鏈路周轉之間共享。反向方向的高速比特率根據定義是正向方向比特率的四分之一。LPDT 在正向和反向方向上可以具有相似的比率。這種配置對於不對稱數據流量的情況特別有用。
5.7.2.1 單數據通道的 PHY 配置
此配置包括一個時鐘通道和一個任意類型的雙向數據通道。這允許在前向和反向方向上進行時間多路復用的數據流量。圖 10 顯示了此配置，其中數據通道支持雙向的高速和逃逸（不帶 LPDT）通信。其他可能性是僅支持一種類型的反向通信，或在一個或兩個方向上也包括 LPDT。所有這些配置都需要四根互連線。
圖 10 雙向單數據通道配置
5.7.2.2 多數據通道的 PHY 配置
此配置包括一個時鐘通道和多個雙向數據通道。每個通道都可以在前向和反向方向上進行通信。每個方向的最大可用帶寬隨通道數量的增加而增加。PHY 規範不要求所有數據通道同時處於活動狀態，甚至不要求它們在相同方向上運行。事實上，協議層單獨控制所有數據通道。圖 11 顯示了具有兩個數據通道的示例配置。如果 N 是數據通道的數量，則此配置需要
圖 11 雙向多數據通道配置
5.7.3 混合數據通道配置
除了使用單一的數據通道類型外，PHY 配置可以結合不同的單向和雙向數據通道類型。圖 12 顯示了一個配置示例，其中包含一個雙向和一個單向數據通道，兩者均不使用 LPDT。
圖 12 混合型多數據通道配置
6 全球運營
本節規定了 D-PHY 的操作，包括信號類型、通信機制、操作模式和編碼方案。所需電氣功能的詳細規範可以在第 9 節找到。
6.1 傳輸數據結構
在高速或低功耗傳輸期間，鏈路將協議層提供的有效載荷數據傳輸到鏈路的另一端。本節規定了傳輸和接收的有效載荷數據的限制。
6.1.1 數據單位
最小有效載荷數據單位應為一個字節。提供給 TX 並從任何通道的 RX 接收的數據應為整數字節數。此限制適用於任何方向的高速和低功耗數據傳輸。
6.1.2 位元順序、序列化和反序列化
對於串行傳輸，數據應在發送的物理層中進行序列化，並在接收的物理層中進行反序列化。物理層不假設進出數據的特定含義、值或順序。
6.1.3 編碼與解碼
本規範不要求行編碼。然而，如果使用行編碼，則應根據附錄 C 實施。
6.1.4 數據緩衝
數據傳輸在協議請求上進行。一旦通信開始，發送端的協議層應提供有效數據，只要它不停止其傳輸請求。對於使用行編碼的通道，控制符號也可以插入到傳輸中。接收端的協議應在接收 PHY 交付數據後立即接收數據。信號概念，因此 PHY 協議握手，不允許數據節流。為此目的的任何數據緩衝應在協議層內部。
6.2 車道狀態和線級
發射器功能通過驅動某些線路電平來確定通道狀態。在正常操作中，無論是 HS-TX 還是 LP-TX 都在驅動一個通道。HS-TX 始終以差分方式驅動通道。兩個 LPTX 獨立且單端地驅動一個通道的兩條線。這導致兩種可能的高速通道狀態和四種可能的低功耗通道狀態。高速通道狀態為差分-0 和差分-1。低功耗通道狀態的解釋取決於操作模式。LP 接收器應始終將兩個高速差分狀態解釋為 LP-00。
| 州代碼 | 線電壓水平 | 高速 | 低功耗 | ||
| Dp-Line | Dn-Line | 爆炸模式 | 控制模式 | 逃脫模式 | |
| HS-0 | HS Low | HS High | Differential-0 | N/A, 注意 1 | N/A, 注意 1 |
| HS-1 | HS High | HS Low | Differential-1 | N/A, 注意 1 | N/A, 注意 1 |
| LP-00 | LP Low | LP Low | N/A | 橋 | 太空 |
| LP-01 | LP Low | LP High | N/A | HS-Rqst | Mark-0 |
| LP-10 | LP High | LP Low | N/A | LP-Rqst | Mark-1 |
| LP-11 | LP High | LP High | N/A | 停止 | 不適用，註釋 2 |
注意：
在高速傳輸期間，低功耗接收器在信號線上觀察到 LP-00。
如果在逃生模式下發生 LP-11，車道將返回停止狀態（控制模式 LP-11）。
6.3 操作模式：控制、高速和逃逸
在正常操作中，數據通道將處於控制模式或高速模式。高速數據傳輸以突發方式進行，並從停止狀態（LP-11）開始和結束，根據定義，這是控制模式。通道僅在數據突發期間處於高速模式。進入高速模式的序列為：LP-11，LP-01，LP-00，此時數據通道將保持在高速模式，直到接收到 LP-11。逃逸模式只能通過控制模式中的請求進入。數據通道在檢測到停止狀態後，應始終退出逃逸模式並返回控制模式。如果不在高速或逃逸模式中，數據通道將保持在控制模式。對於數據通道和時鐘通道，停止狀態作為一般待機狀態，並且可以持續任何時間
6.4 高速數據傳輸
高速數據傳輸以突發方式進行。為了幫助接收器同步，數據突發應在發射器端用前導和尾隨序列進行擴展，並在接收器端消除這些序列。因此，這些前導和尾隨序列只能在傳輸線上觀察到。
傳輸從停止狀態開始，並以停止狀態結束。在突發之間的中間時間，數據通道應保持在停止狀態，除非在通道上提出了轉換或逃逸請求。在高速度數據突發期間，時鐘通道應處於高速模式，為從屬端提供 DDR 時鐘。
6.4.1 突發有效載荷數據
突發的有效載荷數據應始終表示一個整數數量的有效載荷數據字節，最小長度為一個字節。請注意，對於短突發，開始和結束的開銷消耗的時間遠遠超過實際的有效載荷數據傳輸。PHY 並未暗示最大字節數。然而，在 PHY 中，HS 數據突發期間沒有自動錯誤恢復的方法，實際的比特錯誤率不會為零。因此，對於每個單獨的協議，考慮最大突發長度的最佳選擇是很重要的。
6.4.2 傳輸開始
在傳輸請求之後，數據通道離開停止狀態，通過傳輸開始（SoT）程序準備進入高速模式。表 3 描述了 TX 和 RX 端的事件序列。
表 3 傳輸開始序列
| TX 端 | RX 端 |
驅動器停止狀態 (LP-11) |
觀察停止狀態 |
驅動 HS-Rqst 狀態 (LP-01) 於時間 TLPX |
觀察從 LP-11 到 LP-01 的過渡情況 |
驅動橋樑狀態 (LP-00) 於時間 THS-PREPARE |
觀察從 LP-01 到 LP-00 的轉換，並在時間 TD-TERM-EN 之後啟用線路終止 |
同時啟用高速驅動程式並禁用低功耗驅動程式。 |
啟用 HS-RX 並等待計時器 THS-SETTLE 到期，以忽略過渡效應 |
驅動器 HS-0 持續時間 THS-ZERO |
開始尋找領導序列 |
在識別到領導序列 'O11101' 時進行同步 |
|
在上升時鐘邊緣 |
版權所有。
6.4.3 傳輸結束
| TX 端 | RX 端 |
完成有效載荷數據的傳輸 |
接收有效載荷數據 |
在最後一個有效載荷數據位之後立即切換差分狀態，並保持該狀態一段時間 THS-TRAIL |
|
禁用 HS-TX，啟用 LP-TX，並驅動停止狀態 (LP-11) 持續時間 THS-EXIT |
檢測離開 LP-00 狀態並進入停止狀態 (LP-11) 的線路並禁用終止 |
忽略上個時期的 THS-SKIP 位元以隱藏過渡效果 |
|
檢測有效數據中的最後過渡，確定最後有效數據字節並跳過尾部序列 |
6.4.4 HS 數據傳輸突發
在數據突發結束時，數據通道離開高速傳輸模式，通過結束傳輸（EoT）程序進入停止狀態。表 4 顯示了 EoT 程序中可能的事件序列。請注意，EoT 處理可以由協議或 D-PHY 處理。
表 4 傳輸結束序列
圖 14 顯示了數據突發傳輸過程中的事件序列。根據協議，任何通道的傳輸可以獨立開始和結束。然而，對於大多數應用來說，通道將同步開始，但由於每個通道傳輸的字節數不等，可能會在不同的時間結束。與協議層的握手在附錄 A 中描述。
圖 14 高速數據突發傳輸
圖 15 顯示了表 5 中描述的高速數據傳輸的狀態機。
圖 15 高速數據傳輸的 TX 和 RX 狀態機
表 5 高速數據傳輸狀態機描述
| 州 | 線條狀態 |
退出狀態 | 退出條件 |
| TX-Stop | 傳輸 LP-11 | TX-HS-Rqst | 高速度傳輸協議的要求 |
| TX-HS-Rqst | 傳輸 LP-01 | TX-HS-Prpr | 結束計時區間 TLPX |
| TX-HS-Prpr | 傳輸 LP-00 | TX-HS-Go | 定時區間結束 THS-PREPARE |
| TX-HS-Go | 傳輸 HS-0 | TX-HS-Sync | 結束計時區間 THS-zERO |
| TX-HS-Sync | 傳輸序列 HS-00011101 |
TX-HS-0 | 在同步序列之後，如果第一個有效載荷數據位是 0 |
| TX-HS-1 | 在同步序列之後，如果第一個有效載荷數據位是 1 |
||
| TX-HS-0 | 傳輸 HS-0 | TX-HS-0 | 在 HS-0 位元之後再發送一個 HS-0 位元 |
| TX-HS-1 | 在 HS-0 位元之後發送一個 HS-1 位元 |
||
| TX-HS-1 | 傳輸 HS-1 | TX-HS-0 | 在 HS-0 位元之後發送一個 HS-1 位元 |
| TX-HS-1 | 在一個 HS-1 之後發送另一個 HS-1 位元 |
||
| Trail-HS-0 | 最後的有效載荷位元是 HS-1，尾部序列是 HS-0 |
||
| Trail-HS-0 | 傳輸 HS-0 | TX-Stop | 結束計時區間 THS-TRAlL |
| Trail-HS-1 | 傳輸 HS-1 | TX-Stop | 結束計時區間 THS-TRAlL |
| RX-Stop | 接收 LP-11 | RX-HS-Rqst | 線路過渡到 LP-01 |
| RX- HS-Rqst | 接收 LP-01 | RX-HS-Prpr | 線路過渡到 LP-00 |
| 州 | 線條狀態 |
退出狀態 | 退出條件 |
| RX-HS- Prpr | 接收 LP-00 | RX-HS-Term | 定時區間結束 TD-TERM-EN |
| RX-HS-Term | 接收 LP-00 | RX-HS-Sync | 定時區間結束 THS-SETTLE |
| RX-HS-Sync | 接收 HS 序列...00000011101 |
RX-HS-0 | 在 HS 流中找到合適的匹配（如果未使用去偏校準功能，則允許任何單個位元錯誤），以下位元為有效載荷數據。 |
| RX-HS-1 | |||
| RX-HS-0 | 接收 HS-0 | RX-HS-0 | 接收有效載荷數據位或尾部位 |
| RX-HS-1 | |||
| RX-HS-1 | 接收 HS-1 | RX-HS-0 | 接收有效載荷數據位或尾部位 |
| RX-HS-1 | |||
| RX-Stop | 線路過渡到 LP-11 |
注意：
停止狀態（TX-停止，RX-停止）具有多個有效的退出狀態。
停止狀態（TX-停止，RX-停止）具有多個有效的退出狀態。
6.5 雙向數據通道轉換
雙向數據通道的傳輸方向可以通過鏈路轉換程序進行切換。此程序使信息能夠以與當前方向相反的方向進行傳輸。無論是從前向轉為反向還是從反向轉為前向，程序都是相同的。請注意，主端和從端在轉換過程中不應改變。鏈路轉換應完全在控制模式下處理。表 6 列出了轉換過程中的事件序列。
表 6 連結周轉序列
初始 TX 端 = 最終 RX 端 |
初始 RX 端 = 最終 TX 端 |
驅動器停止狀態 (LP-11) |
觀察停止狀態 |
驅動 LP-Rqst 狀態 (LP-10) 持續時間 TLPX |
觀察從 LP-11 到 LP-10 狀態的過渡 |
驅動橋狀態 (LP-00) 持續時間 T TPX |
觀察從 LP-10 到 LP-00 狀態的過渡 |
驅動器 LP-10 持續時間 T TPX |
觀察從 LP-00 到 LP-10 狀態的過渡 |
驅動橋樑狀態 (LP-00) 持續時間 TTA-GO |
觀察從 LP-10 到橋接狀態的過渡，並等待一段時間 TAA-SURE。在正確完成此超時後，這一方知道它已經掌控。 |
停止駕駛線路，並使用其 LP-RX 觀察線路狀態，以便查看確認。 |
驅動橋樑狀態 (LP-00) 持續時間 TTA-GET |
驅動器 LP-10 持續時間 TLPX |
|
觀察 LP-10 在線上，解釋為承認對方確實已經掌控。等待停止狀態完成周轉程序。 |
初始 TX 端 = 最終 RX 端 |
初始 RX 端 = 最終 TX 端 |
觀察到轉換到停止狀態（LP-11）在 |
|
轉彎完成 |
|
確認，切換到正常的 LP 接收 |
|
模式並等待其他人的進一步行動 |
|
| 側面 |
圖 16 以圖形方式顯示了周轉程序。
圖 16 轉向程序
鏈路兩側的低功耗時鐘定時不必相同，但可以有所不同。然而，低功耗狀態周期之間的比率
如果尚未駛入 TX-LP-Yield，則可以通過駛入停止狀態來中斷回轉程序。駛入停止狀態將中止回轉程序並將車道返回到停止狀態。PHY 應確保在 TX-TA-Rqst、RX-TA-Rqst 或 TX-TA-GO 結束後不會中斷該程序。一旦 PHY 驅動 TX-LP-Yield，則不應中止回轉程序。如果協議確定因回轉程序未在特定時間內完成而發生錯誤，則可以採取適當行動。更多詳細信息請參見第 7.3.5 節。圖 17 顯示了在表 7 中描述的回轉狀態機。
注意：水平對齊的狀態同時發生。
圖 17 轉換狀態機
表 7 轉換狀態機描述
| 州 | 線條狀態 |
退出狀態 | 退出條件 |
| 任何 RX 狀態 | 任何收到的 | RX-Stop | 觀察 LP-11 在行上 |
| TX-Stop | 傳輸 LP-11 | TX-LP-Rqst | 根據周轉協議的要求 |
| TX-LP-Rqst | 傳輸 LP-10 | TX-LP-產量 | 結束計時區間 TLPX |
| TX-LP-產量 | 傳輸 LP-00 | TX-TA-Rqst | 結束計時區間 TLPX |
| TX-TA-Rqst | 傳輸 LP-10 | TX-TA-Go | 結束計時區間 TLPX |
| TX-TA-Go | 傳輸 LP-00 | RX-TA-Look | 計時區間結束 TTA-GO |
| RX-TA-Look | 接收 LP-00 | RX-TA-Ack | 線路過渡到 LP-10 |
| RX-TA-Ack | 接收 LP-10 | RX-Stop | 線路過渡到 LP-11 |
| RX-Stop | 接收 LP-11 | RX-LP-Rqst | 線路過渡到 LP-10 |
| RX-LP-Rqst | 接收 LP-10 | RX-LP-Yield | 線路過渡到 LP-00 |
| RX-LP-Yield | 接收 LP-00 | RX-TA-Rqst | 線路過渡到 LP-10 |
| RX-TA-Rqst | 接收 LP-10 | RX-TA-Wait | 線路過渡到 LP-00 |
| RX-TA-Wait | 接收 LP-00 | TX-TA-Get | 定時區間結束 TTA-SURE |
| TX-TA-Get | 傳輸 LP-00 | TX-TA-Ack | 計時區間結束 TTA-GET |
| TX-TA-Ack | Transit LP-10 | TX-Stop | 結束計時區間 TLPX |
注意：
在 RX-TA-Look 期間，協議可能會導致 PHY 轉換到 TX-Stop。
在高速數據傳輸期間，停止狀態（TX-Stop，RX-Stop）具有多個有效的退出狀態。
6.6 逃脫模式
逃逸模式是數據通道使用低功耗狀態的一種特殊操作模式。在此模式下，某些額外功能變得可用。逃逸模式操作應在前向方向上得到支持，而在反向方向上則是可選的。如果支持，逃逸模式不必包含所有可用功能。
數據通道應通過逃逸模式進入程序（LP-11、LP-10、LP-00、LP-01、LP-00）進入逃逸模式。一旦在線路上觀察到最終橋接狀態（LP-00），通道應進入空間狀態的逃逸模式（LP-00）。如果在最終橋接狀態（LP-00）之前的任何時候檢測到 LP-11，則逃逸模式進入程序應中止，接收端應等待或返回停止狀態。
對於數據通道，一旦進入逃脫模式，發射器應發送一個 8 位的進入命令以指示所請求的操作。表 8 列出了所有當前可用的逃脫模式命令和操作。所有未分配的命令保留用於未來擴展。
停止狀態將用於退出逃逸模式，並且在逃逸模式操作期間不能發生，因為使用了間隔一熱編碼。停止狀態會立即將通道返回到控制模式。如果進入命令與支持的命令不匹配，則該特定的逃逸模式操作將被忽略，接收端將等待直到發送端返回到停止狀態。
在逃逸模式下，PHY 將應用間隔一熱位元編碼進行非同步通信。因此，在此模式下，數據通道的操作不依賴於時鐘通道。觸發重置命令的完整逃逸模式操作如圖 18 所示。
圖 18 逃脫模式下的觸發重置命令
Spaced-One-Hot 編碼意味著每個標記狀態與空白狀態交錯。每個符號因此由兩部分組成：一個 One-Hot 階段（標記-0 或標記-1）和一個空白階段。TX 應該發送標記-0，然後是空白，以傳輸‘零位’，並且應該發送標記-1，然後是空白，以傳輸‘一位’。未跟隨空白的標記不代表位。在退出逃逸模式之前的最後階段應該是標記-1 狀態，這不是傳輸的位的一部分，因為它不跟隨空白狀態。時鐘可以通過排他性或函數從兩個線信號 Dp 和 Dn 中導出。每個單獨的 LP 狀態週期的長度應至少為
| 逃脫模式動作 | 命令類型 | 輸入命令模式（從第一位傳輸到最後一位傳輸） |
|
低功耗數據傳輸 |
模式 | 11100001 | |
| 超低功耗狀態 | 模式 | 00011110 | |
| Undefined-1 | 模式 | 10011111 | |
| Undefined-2 | 模式 | 11011110 | |
|
觸發器 | 01100010 | |
HS 測試模式的進入序列 |
觸發器 | 01011101 | |
| Unknown-4 | 觸發器 | 00100001 | |
| Unknown-5 | 觸發器 | 10100000 |
6.6.1 遠程觸發器
觸發信號是向接收端協議發送標誌的機制，根據發送端協議的請求。這可以根據操作方向和可用的逃逸模式功能，向前或向後進行。觸發信號需要逃逸模式能力，並且在接口的兩側至少需要一個匹配的觸發逃逸條目命令。
圖 18 顯示了逃逸模式重置觸發動作的示例。通道通過逃逸模式進入程序進入逃逸模式。如果進入命令模式與重置觸發命令匹配，則觸發器將通過邏輯 PPI 標記到接收端的協議。任何在觸發命令之後但在通道進入停止狀態之前接收到的位都應被忽略。因此，可以串接虛擬位元組以向接收端提供時鐘信息。
請注意，觸發信號（包括重置觸發）是一種通用消息系統。觸發命令不會影響物理層本身的行為。因此，協議層可以將觸發用於任何目的。
6.6.2 低功耗數據傳輸
如果遵循逃逸模式進入程序，然後執行低功耗數據傳輸（LPDT）的進入命令，則可以通過協議以低速傳輸數據，同時通道保持在低功耗模式。
數據應該使用與進入命令相同的間隔一熱碼編碼在行上。數據由施加的位編碼自我時鐘，並不依賴於時鐘通道。在使用 LPDT 時，通道可以通過在行上保持空間狀態來暫停。在行上的停止狀態會停止 LPDT，退出逃逸模式，並將通道切換到控制模式。在停止狀態之前的最後階段應該是標記 1 狀態，這不代表數據位。圖 19 顯示了兩字節傳輸，兩字節之間有一個暫停期。
圖 19 兩個數據字節低功耗數據傳輸示例
使用 LPDT，提供給發送端的低功耗（位元）時鐘信號（
6.6.3 超低功耗狀態
如果在逃逸模式進入命令之後發送超低功耗狀態進入命令，則通道應進入超低功耗狀態（ULPS）。此命令應標記給接收方協議。在此狀態下，線路處於空間狀態（LP-00）。超低功耗狀態的退出是通過一個長度為 Twakeup 的 Mark-1 狀態，然後是停止狀態。附錄 A 描述了一個退出程序的示例以及控制在 Mark-1 狀態中花費時間長度的程序。
6.6.4 逃逸模式狀態機
逃脫模式操作的狀態機如圖 20 所示，並在表 9 中描述。
注意：水平對齊的狀態同時發生。
圖 20 逃脫模式狀態機
表 9 逃脫模式狀態機描述
| 州 | 線條狀態 | 退出狀態 | 退出條件 |
| 任何 RX 狀態 | 任何收到的 | RX-Stop | 觀察 LP-11 在行上 |
| TX-Stop | 傳輸 LP-11 | TX-LP-Rqst | 根據對 Esc 模式（PPI）協議的要求 |
| TX-LP-Rqst | 傳輸 LP-10 | TX-LP-產量 | 在時間 |
| TX-LP-產量 | 傳輸 LP-00 | TX-Esc-Rqst | After time T TPX |
| TX-Esc-Rqst | 傳輸 LP-01 | TX-Esc-Go | 在時間 T |
| TX-Esc-Go | 傳輸 LP-00 | TX-Esc-Cond | After time T TPX |
| TX-Esc-Cmd | 傳輸 8 位元（16 行狀態）單空格熱編碼的輸入命令序列 |
TX-Triggers | 觸發命令後 |
| TX-ULPS | 超低功耗命令後 |
||
| TX-LPDT | 低功耗數據傳輸命令之後 |
||
| TX-Triggers | 空白狀態或可選的虛擬位元組，用於生成時鐘 |
TX-Mark | 根據協議（PPI）要求觸發狀態的退出 |
| TX-ULPS | 傳輸 LP-00 | TX-Mark | 根據協議（PPI）要求的 ULP 狀態結束 |
| 州 | 線條狀態 | 退出狀態 | 退出條件 |
| TX-LPDT | 傳輸序列化的、空間一熱編碼的有效載荷數據 |
最後傳輸的數據位之後 |
|
| TX-Mark | Mark-1 | TX-Stop | 下一個驅動狀態在時間 |
| RX-Stop | 接收 LP-11 | RX-LP-Rqst | 線路過渡到 LP-10 |
| RX-LP-Rqst | 接收 LP-10 | RX-LP-Yield | 線路過渡到 LP-00 |
| RX-LP-Yield | 接收 LP-00 | RX-Esc-Rqst | 線路過渡到 LP-01 |
| RX-Esc-Rqst | 接收 LP-01 | RX-Esc-Go |