| 作者 TechNews | 發布日期 2015 年 10 月 07 日 | 分類 手機 , 軟體、系統 |
行動裝置已成為人們生活中必備的通訊娛樂工具，在其功能需求不斷擴增下，行動裝置傳輸介面設計的複雜性也為之提高。為了簡化介面設計、降低不相容風險，MIPI 聯盟致力推動標準化規範，以完善的介面技術系統解決方案，幫助開發商克服與對應各裝置所需的介面設計技術。
MIPI 聯盟為行動裝置應用處理器制定軟硬體、通訊協定標準介面，降低介面設計的複雜性與困難度，並提高行動裝置內部連結性及相容性，同時縮短開發時程、節省成本。MIPI 聯盟成立至今，已發表超過 45 項介面規範，目前市面上有不少智慧型手機都採用 MIPI 聯盟介面技術。
隨著行動裝置連結應用延伸至其他領域，如個人電腦、車用電子、物聯網等，MIPI 聯盟也逐漸拓展其介面應用市場，積極與各產業組織密切合作，而 MIPI 規範的影響力也愈來愈大，有助於推動生態鏈發展成長。諸如 JEDEC 固態技術協會（JEDEC Solid State Technology Association）、USB 開發者論壇（USB Implementers Forum）、PCI SIG 組織等，也都相繼將 MIPI 介面規範納入採用。
晶片到晶片介面使用相當廣泛。這類高速傳輸介面，能在應用處理器與 4G LTE 或 Wi-Fi 數據機之間，提供進程間通訊（IPC）功能。
另外，為因應全球無線通訊所不可或缺的 4G LTE 行動通訊技術，藉由射頻前端控制介面「RFFE」（Radio Frequency Front-End），能簡化各種射頻前端設備的複雜度，用以控制天線調諧器、功率放大器及其他射頻前端設備等。而新推出的第二版 RFFE 介面規範，則為使用高複雜性、多重無線設備的行動裝置，提供更優良的性能，並支援 3G 與 4G 通訊裝置在各種頻段下有效運作。
以實體層（Physical Layer）D-PHYSM、C-PHYSM及M-PHY™ 等三種介面為例，能支援各種設備協定與配置結構，其中 D-PHYSM 適用於攝錄鏡頭和顯示器應用。
Google 則為其模組化智慧型手機開發計畫「Project Ara」，採用 M-PHY™ 標準，以及結合 MIPI 整合協定「UniProSM」（Unified Protocal）的 UniPort-M 介面，有效降低行動裝置功耗，能高速在晶片與模組間互連傳輸。
高性能表現介面擁有大量影像資料的處理能力，能符合行動裝置的高畫素攝錄鏡頭、4K 超高畫質螢幕所需，而傳輸速度也必須達到 4G LTE 及 802.11ac Wi-Fi 標準程度。
低功耗運作也是必備條件。MIPI 介面無論在運轉或閒置時，都採用低功耗訊號（Low Power Signaling）傳輸，不僅能降低介面能耗，也有助於維持電池壽命，拉長終端用戶使用行動裝置的時間。
至於低電磁干擾特點，則能有效減少行動裝置中，因眾多無線電介面所產生的干擾。MIPI 介面藉由電壓轉換速率控制（Slew Rate Control）、低電壓擺幅（Low Voltage Swing）技術等，有效達成低電磁干擾，使各個無線電介面能共存於裝置中，並且也能避免行動裝置或螢幕因碰撞而產生干擾。
另一方面，具有智慧型手機功能的類似裝置日益增多，這類裝置可能對於 MIPI 聯盟所推動的標準規範具有需求。舉例來說，MIPI 介面目前已用於車用多媒體顯示器及相機應用。此外，MIPI 聯盟也期望未來能在智慧型穿戴裝置、擴增實境（Augmented Reality，AR）、醫療及物聯網等應用領域，發揮技術所長成為產業中關鍵要角。
因應多元功能，發表逾 45 項介面技術規範
當前的行動裝置功能愈來愈多元，像是搭載更高速的 4G LTE 與 Wi-Fi 通訊技術、高畫素攝錄鏡頭、高音質、4K UHD 螢幕，以及應用於健康、智慧家庭的感測器等，所有介面都需整合在同一裝置中。而 MIPI 聯盟正是將這些規格相異的介面，加以規範與統一的國際組織。MIPI 聯盟為行動裝置應用處理器制定軟硬體、通訊協定標準介面，降低介面設計的複雜性與困難度，並提高行動裝置內部連結性及相容性，同時縮短開發時程、節省成本。MIPI 聯盟成立至今，已發表超過 45 項介面規範，目前市面上有不少智慧型手機都採用 MIPI 聯盟介面技術。
隨著行動裝置連結應用延伸至其他領域，如個人電腦、車用電子、物聯網等，MIPI 聯盟也逐漸拓展其介面應用市場，積極與各產業組織密切合作，而 MIPI 規範的影響力也愈來愈大，有助於推動生態鏈發展成長。諸如 JEDEC 固態技術協會（JEDEC Solid State Technology Association）、USB 開發者論壇（USB Implementers Forum）、PCI SIG 組織等，也都相繼將 MIPI 介面規範納入採用。
綜合型介面規範架構，涵蓋四大類別
MIPI 聯盟所推行的介面內容，歸類在規範架構下的四大類別當中，提供行動裝置內部有效相互串聯的技術。四大類別包括多媒體（Multimedia）、晶片到晶片進程間通訊（Chip-to-Chip Inter Process Communications）、控制與數據（Control / Data）、除錯與追蹤（Debug / Trace）。▲ MIPI 規範架構涵蓋四大類別。
多媒體介面在市場上頗為熱門，支援攝錄鏡頭、顯示器、音訊編解碼器（audio codec）、麥克風、揚聲器、記憶體、FM 收音機、近場通訊（NFC）、藍牙和 GPS 等應用。例如，多媒體類別中的相機串列介面「CSI」（Camera Serial Interface）及顯示器串列介面「DSI」（Display Serial Interface），就是專為攝錄鏡頭、顯示器所制定的規範，能夠支援高解析影像、提高影像傳輸速度等，滿足人們對於行動裝置高畫質影像的需求。晶片到晶片介面使用相當廣泛。這類高速傳輸介面，能在應用處理器與 4G LTE 或 Wi-Fi 數據機之間，提供進程間通訊（IPC）功能。
▲ MIPI 規範架構下，多媒體、晶片到晶片兩大類別中的介面內容。
控制與數據介面則使用於電池、感測器、射頻前端設備等。舉例來說，在此類別中的感測器介面「I3C」，能夠因應感測器數量不斷增多的問題，降低設計難度並加以有效整合。另外，為因應全球無線通訊所不可或缺的 4G LTE 行動通訊技術，藉由射頻前端控制介面「RFFE」（Radio Frequency Front-End），能簡化各種射頻前端設備的複雜度，用以控制天線調諧器、功率放大器及其他射頻前端設備等。而新推出的第二版 RFFE 介面規範，則為使用高複雜性、多重無線設備的行動裝置，提供更優良的性能，並支援 3G 與 4G 通訊裝置在各種頻段下有效運作。
▲ 控制與數據（Control / Data）類別中的介面內容。
除錯與追蹤介面能為複雜性不斷提升的嵌入性設備，以 Gigabit 等級的速度進行除錯作業。譬如透過第三代通用序列匯流排「USB 3.0」，便可為裝置除錯。▲ 除錯與追蹤（Debug / Trace）類別中的介面內容。
介面技術各具特點，優化產品性能表現
MIPI 聯盟所推行的介面規範各自獨立，讓開發者視需求選用合適介面，從中獲取技術支援，為自家產品建構差異化設計。以實體層（Physical Layer）D-PHYSM、C-PHYSM及M-PHY™ 等三種介面為例，能支援各種設備協定與配置結構，其中 D-PHYSM 適用於攝錄鏡頭和顯示器應用。
Google 則為其模組化智慧型手機開發計畫「Project Ara」，採用 M-PHY™ 標準，以及結合 MIPI 整合協定「UniProSM」（Unified Protocal）的 UniPort-M 介面，有效降低行動裝置功耗，能高速在晶片與模組間互連傳輸。
▲ MIPI 介面技術系統。
MIPI 介面技術具備三大關鍵
面對行動裝置產業所需的設計技術，MIPI 規範提供的標準介面具備三大關鍵特點，包括高性能表現、低功耗、低電磁干擾（Electromagnetic Interference，EMI）。高性能表現介面擁有大量影像資料的處理能力，能符合行動裝置的高畫素攝錄鏡頭、4K 超高畫質螢幕所需，而傳輸速度也必須達到 4G LTE 及 802.11ac Wi-Fi 標準程度。
低功耗運作也是必備條件。MIPI 介面無論在運轉或閒置時，都採用低功耗訊號（Low Power Signaling）傳輸，不僅能降低介面能耗，也有助於維持電池壽命，拉長終端用戶使用行動裝置的時間。
至於低電磁干擾特點，則能有效減少行動裝置中，因眾多無線電介面所產生的干擾。MIPI 介面藉由電壓轉換速率控制（Slew Rate Control）、低電壓擺幅（Low Voltage Swing）技術等，有效達成低電磁干擾，使各個無線電介面能共存於裝置中，並且也能避免行動裝置或螢幕因碰撞而產生干擾。
拓展應用市場，放眼 AR、物聯網領域
MIPI 聯盟為行動產業提供各種所需介面技術，另也將持續提供相關資源，以因應不斷推陳出新的技術發展。在預估新一波行動裝置趨勢的同時，也會持續聚焦於更廣大的終端消費市場。即便是當前的低階行動裝置，也可能在不久的將來採用較先進的功能，屆時 MIPI 聯盟定將配合發展而提供支援。另一方面，具有智慧型手機功能的類似裝置日益增多，這類裝置可能對於 MIPI 聯盟所推動的標準規範具有需求。舉例來說，MIPI 介面目前已用於車用多媒體顯示器及相機應用。此外，MIPI 聯盟也期望未來能在智慧型穿戴裝置、擴增實境（Augmented Reality，AR）、醫療及物聯網等應用領域，發揮技術所長成為產業中關鍵要角。
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