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[MIPI 技術ノート 2/3] MIPI SoundWire v1.2, モバイルオーディオインターフェース統合の柔軟性を向上
MIPI; モバイル機器に内蔵されるプロセッサーのインターフェースを規定した規格, スマートフォン・タブレット, SoC(システム・オン・チップ)中心に構成されるエンベデッドビジョンシステム
Lior Amarilio, Chair of the MIPI Audio Working Group : 1 May 2019 (出典 MIPI Allliance 技術資料より)
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SoundWire v1.2 の新機能
SoundWire の新しいリリースには, OEM, システムインテグレーター, SOC, デバイス, システムのベンダーに役立つさまざまな更新が組み込まれています。これらの改善は, 主に 3つのカテゴリに分類されます。さまざまなハードウェアトポロジを持つシステムで SoundWire を実装しやすくする更新, SoundWire デバイスのデバイスクラスの基盤となる機能, ハードウェア, ソフトウェア, システム設計者を支援する最適化です。
SoundWire v1.2 には, 設計者が SoundWire オーディオデバイスをより大きなフォームファクターやより複雑なハードウェアトポロジを持つシステムに統合できるように, システムの物理設計基準を満たすように I/O PHY設定を構成および変更するためのソフトウェア用ノブが含まれています。
これらは, PCやその他のシステムの設計者に役立ちます。物理リンクが長いトポロジで低電力バスを実装すると, インピーダンスの不連続性が生じ, 反射によって信号品質が低下する可能性があります。これを防ぐには, スレーブデバイスのクロック周波数, スルー レート, ドライブ強度などの物理パラメータを変更します。SoundWire v1.2 には, システム設計者がハードウェア要件を満たすようにスレーブを変更するために使用できる標準レジスタセットが含まれています。マスターとスレーブの設定がシステムトポロジに適合していることを確認すると, データの信頼性が向上し, SoundWire バスが無線アンテナなどの近くのコンポーネントに干渉するのを防ぐことができます。
スレーブデバイス ベンダーがこれらのオプションの標準レジスタを実装し, システム設計者がスレーブの特性を変更しやすくなることが期待されます。これにより, OEM は, ケーブルまたはフレキシブル回路を介してスレーブデバイスがメイン システムボードに接続されているPCなどの大型システムに SoundWire を導入しやすくなります。
図2. 物理的に複雑なSoundWireシステムの例
SoundWire v1.2 は, SoundWire オーディオデバイスの統合を効率化するための新しい主要仕様の基礎も築きます。MIPI ソフトウェアワーキンググループによって今年後半にリリースされる予定のこの仕様では, SoundWire のデバイスクラスのサポートが導入されます。これは, 物理層インターフェイスを超えた MIPI の標準化活動の拡大に向けたもう1 つのステップとなります。
SoundWire のデバイスクラスは, マイク, ジャック, スピーカー/アンプなどの主な種類のオーディオ デバイスを記述する共通の方法を提供します。これにより, オペレーティングシステム開発者は, そのクラスのすべてのデバイスの統合を識別してサポートするための共通のソフトウェアをOSに組み込むことができます。
デバイス開発者とシステム開発者の両方が, SoundWire のデバイスクラスから, コストの削減や市場投入までの時間の短縮など, 大きなメリットを享受できます。ハードウェアがシステムに統合されるたびにすべての新しいドライバーを作成する必要がなくなり, デバイスベンダーは必要なソフトウェアの提供をOSに大きく依存できるようになります。その一方で, 特定のシステムの機能をサポートするために必要に応じて, より小さな特殊なコードを提供することもできます。
SoundWire v1.2 では, ハードウェア開発者が仕様を使いやすくするための段階的な改善も追加されています。たとえば, バスのクロックレートが動的に設定されている場合でも, そのレートをハードウェアに直接伝達するメカニズムが含まれています。
(技術資料の和訳ここまで)
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(ここから原文の引用)
What's new in SoundWire v1.2
The new release of SoundWire incorporates a range of updates to benefit OEMs, system integrators and vendors of SOCs, devices and systems. These improvements fall into three main categories: Updates that make it easier to implement SoundWire in systems with different hardware topologies, features laying the foundation for device class for SoundWire devices, and optimizations to help hardware, software and system designers.
To help designers integrate SoundWire audio devices in systems with larger form factors or more complex hardware topologies, SoundWire v1.2 includes knobs for software to configure and change the I/O PHY setting to meet a system's physical design criteria.
These can help designers of PCs and other systems. Implementing a low-power bus in topologies with longer physical links may cause discontinuities in impedance, leading to reflections that degrade signal quality. This can be prevented by changing the physical parameters of slave devices, such as their clock frequency, slew rate and drive strength. SoundWire v1.2 includes a standard set of registers that system designers can use to modify slaves to meet hardware requirements. Making sure that master and slave settings suit the system topology improves data reliability and prevents the SoundWire bus from interfering with nearby components such as radio antennas.
It is expected that slave device vendors will implement these optional standard registers, making it easier for system designers to modify slaves' characteristics. This will help OEMs introduce SoundWire to larger systems, such as PCs, in which slave devices are attached to the main system board via cables or flexible circuits.
SoundWire v1.2 also lays the foundation for a major new specification to streamline the integration of SoundWire audio devices. This specification, being developed by the MIPI Software Working Group for release later this year, will introduce support for device classes in SoundWire. This will be another step in the expansion of MIPI's standardization efforts beyond physical-layer interfaces.
Device class for SoundWire will provide a common way to describe the main types of audio devices, such as microphones, jacks and speaker/amplifiers. It will allow operating system developers to include a common piece of software within the OS to identify and support the integration of all devices of that class.
Both device and system developers will reap significant benefits from device class for SoundWire, including lower costs and faster time to market. Rather than having to write all new drivers each time their hardware is integrated into a system, device vendors will be able to rely largely on the OS to supply the necessary software. Meanwhile, they will still be able to provide smaller, specialized pieces of code as needed to support features for a particular system.
SoundWire v1.2 also adds incremental improvements to make it easier for hardware developers to use the specification. For example, it includes a mechanism for communicating the clock rate of the bus directly to the hardware, even when the rate is set dynamically.
(原文の引用ここまで)
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