取代I2C MIPI攜手MIG開發MEMS感測器介面

作者: 鄭景尤
2014 年 01 月 06 日

行動產業處理器介面(MIPI)將成為行動裝置感測器介面新一代標準。為協助行動裝置元件開發商更容易整合各式微機電系統(MEMS)感測器,MIPI協會(MIPI Alliance)與MEMS產業團體(MEMS Industry Group, MIG)組成的工作小組將在2014年發布新一代晶片對晶片(Chip-to-chip)傳輸介面,以突破內部整合電路(I2C)及串列周邊介面(SPI)等現行技術桎梏。


MIPI協會行銷與會員關係總監Mike Krell表示,行動裝置至少有十顆以上的感測器及二十顆以上的訊號處理元件,但目前的介面配置方式分散且目前標準架構並無法達到未來的應用需求。


MIPI協會與MIG的聯合市場調查結果顯示,行動裝置開發商認為在未來5年,輸入/輸出(I/O)介面電壓主要需求規格將由1.2伏特(V)及彈性(Flexible)變化電壓取代現行的3伏特及1.8伏特,成為主要規格。此外,隨著物聯網(IoT)各式運算需求風起雲湧,各式MEMS感測器頻寬也須調整,預計陀螺儀(Gyroscope)平均頻寬將由334kbit/s三級跳至1,173kbit/s,至於磁力計(Magnetometer)跟加速度計(Accelerometer)亦將分別有二到三倍的頻寬升級需求。


為全面探討半導體產業對行動裝置內的晶片介面需求,MIPI協會與MIG在2012年成立Birds of a Feather(BoF)組織,並在2013年11月正式於MIPI協會旗下成立感測器工作小組(Sensor Working Group),深度調查行動裝置系統應用中,整合感測器的介面開發需求,以及分析未來開發新介面標準可能遭遇的技術挑戰等。


據了解,MIPI感測器工作小組成員包括MEMS元件開發商及其他MIPI協會成員,且由英特爾(Intel)的感測器專家Ken Foust擔任主席,至於副主席則由Lattice策略規畫總監Satwant Singh擔綱。


市調機構Semico Research技術長Tony Massimini指出,MIPI感測器工作小組的成立對於感測器市場是非常重要的進展,因為標準化的感測器介面將可以讓系統業者更容易設計感測器並縮短開發時間。在大部分的產品導入愈來愈多感測器的趨勢下,新的介面標準將提升效率並嘉惠產業,得以讓多樣化的感測器種類驅動MEMS元件於各式應用市場的成長。


目前業界針對感測器所採用的介面標準除I2C外,尚有SPI、通用異步收發器(UART)等,不過,在2014年MIPI協會發布最新MEMS感測器介面標準後,行動裝置元件設計將掀起另一波變化,各種廠商與介面標準間的競爭角力戰也將正式開打。

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