スマートフォン、タブレット、車載用スクリーンなどに見られる最新のディスプレイは、ビデオストリームだけでなく、ディスプレイコントローラーからより多くの情報を必要とします。ドライバーの音量調節、輝度調節、デバッグ情報の要求などの機能は、スムーズなユーザー体験を可能にする重要な側面ですが、テストではしばしば見過ごされがちです。この記事では、メインのビデオストリームのブランキング中に、これらの追加制御パケットがどのように送信されるかを解明しています。また、SV3C-DPTX High-Performance MIPI D-PHY Generatorを使用して、これらの機能をテストするためのスティミュラス・パターンを生成する利点について説明します。DSIレシーバーが正常に機能するためには、ラインタイムを一定に保つことが不可欠であるため、これらの追加パケットはストリームのタイミングに影響を及ぼしてはならない。

MIPI DSIの定義

MIPIの定義によると、Display Serial Interface（通称DSI）は、ホストプロセッサとディスプレイモジュールの間の汎用的な高速インターフェースです。具体的には、スマートフォン、タブレット、ノートパソコン、自動車などのプラットフォームで使用されるディスプレイのことである。このインタフェースを使用することで、メーカーはディスプレイを統合し、優れた性能、低消費電力、最小限の電磁波干渉（EMI）を実現するとともに、ピン数を減らし、ベンダーの互換性を保持することができるのです。MIPI DSIは、その鮮やかなカラーレンダリングにより、最も美しい画像やビデオシーンを実現するため、デザイナーに愛用されています。

イントロスペクト・ツールが得意とすること

SV3C-DPTXなどのD-PHYジェネレータは、ビデオモードの画像パターンを生成する際に、ディスプレイの機能を検証するために、ボリュームや輝度コントロールなどのパケットを生成することができます。この代替パターン機能は、現在再生中のビデオストリームのビデオタイミングを常に尊重します。

以下は、DSIフレームに見られる垂直方向のフレームブランキングの例である。

図1：DSIストリームの垂直ブランキング。左と右はビデオフレームの最初と最後のデータパケットです。その間に垂直ブランキングラインがあり、いずれもHSショートパケットで始まっている。

図1は、5本の垂直フロントポーチ（VFP）ライン、1本の垂直同期アクティブライン（VSA）、1本の垂直バックポーチライン（VBP）を持つ単純な例です。

オルタネートパターン機能を使用すると、VFPライン間の低電力（LP）停止中に追加データを送信することができます。

図2：1つの高速（HS）パケットでVFPブランキングの一部を置き換えます。

バックポートの1行目のHSyncパケットがそのまま残っており、全体の垂直ブランキング時間が全く変わっていないことに注目。重要なのは、図1と図2のキャプチャの間にビデオストリームが中断されなかったことです。代替パターンが送信される前と後で同じビデオタイミングで連続的に再生されました。もし、ディスプレイがタイミング精度に敏感であれば、画面上にちらつきは観察されないはずです。

代替パターンがDSIのラインタイムより大きい場合はどうなるのでしょうか？この場合、以下の図 3 に示すように、後続の VFP ラインの HSync パケットは代替パターンに「隠れる」ことになります。

図3: LPパケットに続く多くのHSパケットがVFPのブランキングを置き換えている。

この図でも、垂直ブランキングの総時間は変化していないことに注意してください。

通常のコマンドパターンで生成できるものであれば、何でも代替パターンとして使用することができます。

• 任意の HS データ
• 任意の LP データ
• BTA (リードパケット)
• 上記の組み合わせ
  この機能は、すべてのビデオモードDSIパターンで、ハードウェアがサポートするどのデータレートでも利用できます。上記の例では、2.5Gbpsで行いました。唯一の制限は、代替パターンが初期パターンの垂直フロントポーチ期間内に収まらなければならないことです。代替パターンは1回だけ送信することも、複数回送信することも可能です。

まとめ

テストおよび測定機器として、IntrospectのD-PHYジェネレーターツールは、MIPI DSIのテストに非常に適しています。PRBSテストや標準的なディスプレイストリームテストなどの標準的なパターンテストだけでなく、BTAや追加制御パケット送信などの非常に高度な機能を実行するために使用することができる。

IntrospectのSV3C-DPTX高性能MIPI D-PHYジェネレータに関するお問い合わせ、または代替パターン機能の使用方法については、info@introspect.ca まで電子メールをお送りください!