MIPI CPI カメラモジュール

PandaBoardのTexas Instruments OMAP4430、Raspberry PiのBroadcom BCM2835、MarsBoardのAllwinner A10、WandboardのFreescale i.MX6、、、これらはスマートフォンやタブレットなど、いわゆるスマートデバイスに搭載されることを前提として設計されたSoCです。スマートデバイスに必要とされる機能は、

• オーディオやビデオの再生を担うマルチメディア処理
• Wi-FiやBluetooth、3G、LTEなどのワイヤレス通信
• LCDや外部HDMIディスプレイへの表示
• ボタンやタッチパネルからの入力
• 電源の管理
• SDカードなどのストレージ

と、実に多様であり、SoCにはCPUの他にそれらを実現するためのさまざまなデバイスコントローラがペリフェラルとしてワンチップに収められています。

カメラ機能もその一つ。

したがって、スマートデバイス向けのSoCにはイメージセンサモジュールと接続するためのインタフェースが必然的に用意されることになります。

今日、それらのSoCを作っているメーカーとイメージセンサモジュールを作っているメーカーは別々であり、それぞれの市場に複数の企業がひしめいています。したがって、SoCを使ってカメラ搭載のスマートデバイスを作るメーカー（OEM）は、両のデバイスを選択のうえ調達して接続しなければならず、故にSoCとカメラの間には共通化されたインタフェースの存在が望まれることになります。

このような背景はカメラに限ったことではありません。SoCのさまざまな周辺機能にとって、 ハードウェアからソフトウェアまで含むインタフェースの共通化は主要な要求です。これに応じてMIPI Allianceという非営利団体でモバイルプラットフォームにおける内部インタフェースの共通化が行われています。モバイルデバイス関連産業から多くの企業をメンバーに集めるこの団体では、カメラモジュール用の共通インタフェース仕様も提供しています。

それが、MIPI CSI (Camera Serial Interface) と呼ばれるもの。

CSI-1、CSI-2、CSI-3の3種類があり、CSI-2とCSI-3が現行で活用(Active)の状態に指定されています。

仕様に準拠したSoCには、この共通化されたカメラインタフェースが存在します。そのSoCをベースにして作られたボードにも、カメラインタフェースが用意されることになるわけです。

たとえばRaspberry Piには、S5コネクタにCSI-2のインタフェースが用意されています（上画像）。このコネクタにフレキで接続し最大500万画素の静止画と1080pの動画が撮影できるカメラモジュールが、ModMyPi(￡23.95)、adafruit($29.95)、日本のRSコンポーネンツ(2,400円)などで購入できます。モジュールそのものはOmniVision製OV5647です。

またWandBoardであれば、ユーザーガイド（SOLO/DUAL REV A1[pdf]、QUAD REV B1[pdf]）の5ページ、8ページに記載されているように、CPUが搭載されたEDMボードの端にある白いCAMERA1コネクタにCSI-2インタフェースが用意されています。WandBoardと同じi.MX6ベースのSABRE Liteボードなら、E-conのOV5640搭載カメラモジュールe-CAM50IMX6が適合するとLinuxGizmos.comの記事で紹介されています。WandBoardのコネクタとコンパチブルかどうかは記事や製品ページからはわかりませんが、OV5640をWandBoardに接続するためのアダプタを自作しちゃった猛者もいるらしいので、回路図を眺めながらチャレンジしてみるのもいいかもしれません。