MIPI-DSI是MIPI联盟针对移动设备提出一种高速、低功耗的串行接口,可满足高分辨率显示,降低显示模块功耗的需求。
本文基于DSI协议设计了一种适用于VGA尺寸的LCD驱动接口电路。该接口包括物理层、通道管理层、协议层和应用层。物理层电路负责控制高速、低速模式切换和总线控制权交换,以及接收串行数据和串行发送数据;将协议所提供的握手时序进行参数化配置,提高握手灵活度;精简了非必要linecode功能,提高高速模块的工作速度和带宽利用率;细分各个模块对应的时钟域,以确保高速部分可靠工作。通道管理层电路用于合并两个通道的数据,无毛刺地引入外部时钟,保证在来自主机端的时钟信号消失后仍可继续后续运作。协议层电路负责数据包的打包和解包操作,其中包括ECC和CRC的校验;在不引入流水线的前提下,减小ECC实现电路面积,并保证数据流的连续处理;提出了一种并行计算校验和的实现方案,避免高速时钟的引入,并提高了总体的字节处理速度。应用层电路负责将解包的数据转换成DPI或DBI信号发送到LCD Driver或从中读取参数,将DCS指令嵌入到数据包解码模块,扩宽了DSI自身有限的指令和参数读写操作。
在设计过程中,采用VerilogHDL语言对接口电路的架构以及各个模块进行RTL级的硬件描述设计。模拟DSI主机端和LCD驱动模块的行为特性,与接口电路构成一个仿真平台,采用modelsim仿真并通过了功能验证。
电路采用smic 0.13工艺,利用synopsys公司的DC进行综合设计,综合之后的面积是85418.4115μm2,功耗为5.243mW,最高频率500MHz。设计完成之后基于modelsim对该设计进行综合后仿验证,验证通过,符合设计初衷。
