【徹底解説】 MIPIなんて難しくない! 新人がゼロから学ぶMIPI規格 ~ 基礎編:DSI ② ~

こんにちは! Lattice チーム新人 FAE の ひろみん です!

 このブログは、私ひろみんが MIPI の規格を学んでいく勉強ブログです。

 

MIPI ってなに? DSI/CSI-2 の規格の違いは?Lattice FPGAで設計するには?など

基礎から応用まで お勉強したことを余すことなくお伝えしたいと思っています!

 

さて、今回は、以下目次に沿ってMIPI DSIについて学んでいきたいと思います。

以下よりリンクで飛ぶこともできますのでご確認ください!

 

【この記事で分かること】
DSIについて、を学びます!

 ・Byte Data と Pixel Data

 ・DSI 特有の仕様とは?

 ・MIPI DSI 大辞典 ダウンロードはこちら!

 

前回記事、MIPI D-PHY については以下リンクよりご覧いただけます!

Byte Data と Pixel Data

前回までに、各パケットの詳細を勉強しました。

 

ここから、残りの項目を勉強していきたいと思います。

 

 

では、さっそくByte Data  Pixel Data について勉強していきましょう!

 

まず、DSI RGB888の例を参考にしたいと思います。

RGB888 とは、カラーフォーマットのことで、それ以外にも、YUV, YCbCr などのフォーマットが存在します。

R = 赤、G = 緑、B = 青の三原色をそれぞれ、8bit の 合計24bit で表現しています。

例えば、RGB888の場合、それぞれ 8bit のデータとして、1pixel 合計24bit で構成されています。

MIPIには、扱うデータすべてを1Byte単位で扱うという決められたルールがあります。

RGB888の場合は、このルールと帳尻が合うため、Packing の必要はありません。

   

また、MIPIのデータの送り方について、以下図右側にあるように

MIPIは、レーンディストリビューションファンクションと呼ばれる、決められたデータの並びでデータを転送します。

これも先ほど同様、MIPI規格の決められたルールです。

Lane0 1段目、Lane1 1段目、Lane2 1段目、Lane3 1段目のように複数レーンある場合は、パラレルに出力します。

シリアルレーンの場合は、シリアル出力となります。

 

  

次に、DSI YCbCr422 12bitの場合を確認しましょう!

 

YCbCrは、輝度成分Yと青から輝度を引いたCb、赤から輝度を引いたCrの3種類で色を表現する方式です。

どうやらRGBよりもデータ量が少なくて済む、効率的な方法のようです。

Y、Cb、Crそれぞれ 12bit で構成されています。しかし、MIPI には8bit 単位でデータを送るルールがありましたよね、どうするのでしょうか?

 

そこで、MIPIのルールに沿っていないフォーマットは、Packing  をおこなう必要が出てきます。

Packingは、元のデータ幅から、8bit へデコードすることを言います。これによって、MIPIデータとして、転送できるようになります。

あとは、先ほどと同様に、レーンディストリビューションファンクションによって

複数レーンある場合は、データを転送します。

ここはフォーマットが変わったとしても変わらないようです!

 

Byte Data と Pixel Data の概念について、理解することができました!

 

次に、MIPI DSI 特有の仕様を勉強していきます。

 

DSI 特有の仕様とは?

 

DSI は以下の図のように、大きく2つ、

Command ModeVideo Mode に分けることができます。

 

Command Mode は周辺機器に対して、画像データとは別のデータとコマンドを送ります。

一方、Video Mode では、HSYNC/VSYNC を含む画像データを送信します。

また、Video Mode はさらに3つのModeに分かれています。

 

これらのモードは、デバイスによって対応しているモードがそれぞれ異なるため、DSI を扱う場合は、注意が必要になります。

 

MIPI DSIの"すべて"を1つの資料にまとめました

DSIについて、各Modeの詳細などまだ説明しきれていない内容がありますが、ここからはひろみん1人での理解とみなさんへの共有が難しいところです。

そこで、MIPI規格のすべてを網羅している、MIPI マエストロ G先輩にお話を伺いながら、

第1回記事、第2回記事で説明してきた内容も含めた、MIPI DSI で必要な内容のすべてを記載した資料を作成しました!

ぜひダウンロードいただき、MIPI D-PHY, DSI におけるご開発の参考にしていただければうれしいです。

 

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これ一冊でぜんぶわかる!MIPI D-PHY 大辞典 ~DSI編~

 

次回の記事では、MIPI CSI-2 について勉強していきたいと思っています!

  

MIPI D-PHY 大辞典の内容についてでも構いませんので、もし気になる部分がありましたら

アンケートまで連絡いただけると嬉しいです!

 

では、また次回!さようなら~

 

ご意見・ご質問はアンケートまで!

記事を読んでいただき、ありがとうございました!

 

記事を読んでみて疑問に思った点や、MIPI規格について知りたいことがありましたら

以下アンケートへご質問いただけると嬉しいです!

いただいたご質問をまとめた『MIPI DSI/CSI-2よくある質問集』記事を作成予定です!

 

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