MIPIとは何ですか？
MIPI（Mobile Industry Processor Interface）は、MIPIアライアンスによって開発された標準化されたハードウェアインターフェース仕様です。モバイルデバイスでは、高速データ伝送を実現するために広く使用されています。MIPIアライアンスは、様々なタイプのデータ伝送および信号配信のための複数のインターフェース規格を含む、一連のインターフェース規格を定義しています。カメラ、ディスプレイ、ベースバンド、RFインターフェースなど、モバイルデバイスの内部インターフェースを標準化することで、設計の柔軟性を向上させています。MIPIインターフェースの主な特徴は、高速、高性能、低消費電力、低コストでありながら、コスト、設計の複雑さ、消費電力、EMIの削減も実現しています。
1. MIPIの定義と機能
MIPIは、MIPIアライアンス（Mobile Industry Processor Interface Alliance）によって策定された規格集です。MIPIアライアンスは、モバイルデバイス向けの効率的なインターフェースソリューションの提供を目的とした、複数の企業で構成される組織です。
2. MIPIのコンポーネント
MIPI には複数のインターフェース仕様が含まれており、それぞれに特定の目的があります。
MIPI DSI（ディスプレイシリアルインターフェース）：ディスプレイ画面とプロセッサを接続するために使用され、高帯域幅のシリアルデータ伝送を提供します。主に携帯電話やタブレットなどのモバイルデバイスのディスプレイに使用されます。
MIPI CSI (カメラ シリアル インターフェイス): カメラ モジュールとプロセッサを接続するために使用され、高帯域幅のデータ転送をサポートし、モバイル デバイスのカメラでよく使用されます。
MIPI C-PHYとD-PHY：これら2つの物理層インターフェース規格は、データ伝送の物理層を定義し、高速データ伝送をサポートします。D-PHYは主にDSIおよびCSIインターフェース（TFT LCDディスプレイは主にこのタイプを使用）に使用され、C-PHYはより高帯域幅のアプリケーションに使用されます。
MIPI I3C (Improved Inter-Integrated Circuit): 低速制御および通信に使用され、従来の I2C インターフェイスに代わるもので、より高い帯域幅とより低い消費電力を実現します。
3. MIPIの応用
ディスプレイ: MIPI DSI を使用してディスプレイをプロセッサに接続し、高品質の画像伝送を保証します。
カメラ モジュール: MIPI CSI を使用してカメラ モジュールをプロセッサに接続し、高解像度のビデオ キャプチャを実現します。
センサーおよびその他の周辺機器: MIPI I3C は、さまざまなセンサーや低速周辺機器を接続するために使用されます。
4. MIPIの特徴
- 高速: 1Gbps/レーン、4Gbpsスループット
- 低消費電力：差動振幅200mV、コモンモード電圧200mV
- 騒音抑制
- ピン数が少なくなり、PCBレイアウトが簡単になります
5. MIPIインターフェースの主な特徴
シリアル通信データ伝送
多重化をサポート
高い伝送速度
さまざまなデータエンコード形式をサポート
低消費電力
複数の電源管理モードをサポート
5. MIPI-DSIモード
パラレル インターフェイス MIPI-DBI-2 に対応し、フレーム バッファーを備えており、画面の更新は CPU 画面と同様に DCS コマンド セットに基づいています。
7インチ 2チャンネル MIPI LCD ディスプレイ
MIPI 2レーン7インチディスプレイ
- 尺寸：7
- 解像度: 1024×600ドット
- 視野角: IPS
- インターフェースタイプ: MIPI 2レーンまたは4レーン
- ドライバチップ: 2個のIC
- タッチ方式：CTP
- バックライトの明るさ: 500 cd/m²
- 寸法: 164.30 (幅) x 97.00 (高さ) x 2.60 (厚さ) mm
5. DSI
DSIはDisplay Serial Interface（ディスプレイ・シリアル・インターフェース）の略で、LCDディスプレイの主要なインターフェースです。MIPIプロトコルに基づいており、CSI（カメラ・シリアル・インターフェース）、DBI（ディスプレイ・バス・インターフェース）、DPI（ディスプレイ・ピクセル・インターフェース）といった他のMIPIベースのインターフェースでも使用されています。標準的なRGBインターフェースと比較して、DSIは低コストと高速化といった利点があります。
DSIは、D-PHY、DSI、DCSの各仕様に対応する4つのレイヤーに分かれています。レイヤー構造は以下のとおりです。
- PHY は、伝送媒体、入出力回路、クロックおよび信号メカニズムを定義します。
- レーン管理層: 各レーンにデータ ストリームを送信および収集します。
- 低レベル プロトコル層は、フレームの組み立てと解析の方法、およびエラーの検出を定義します。
- アプリケーション層: データ ストリームの高レベルのエンコードと解析について説明します。
MIPIチップのチャネルタイプには、クロックチャネル、単方向データチャネル、双方向データチャネルが含まれます。トランシーバチャネルモジュールには、ラインインターフェース、制御/インターフェースロジック、プロトコルインターフェースが含まれます。制御/インターフェースロジックは、エスケープモードエンコーダ（LP-TX関連）、HS-Deskew、およびシーケンス（HS-TX関連）を実装できます。HS-RXはデータ取得を可能にし、HS-DeskewとLP-RXは制御モードとエスケープモードの両方でのデコードを可能にします。LP-CDは双方向データチャネルに使用され、衝突検出を可能にします。
