ESP32-P4용 디스플레이

ESP32-P4가 제공하는 디스플레이 기능

ESP32-P4 데이터시트(v0.7)에는 두 가지 디스플레이 경로가 기술되어 있습니다:

• MIPI DSI: 레인당 최대 1.5 Gbps의 2개 데이터 레인, D-PHY v1.1 준수. 입력 포맷은 RGB888, RGB666, RGB565, YUV422, YUV420 및 그레이스케일, 출력 포맷은 RGB888, RGB666, RGB565입니다. 패널은 비디오 모드로 구동되므로 자체 프레임 메모리가 필요하지 않습니다.
• LCD_CAM: GPIO 매트릭스를 통해 임의의 GPIO에서 RGB, MOTO6800 또는 I8080 포맷으로 8, 16 또는 24비트 패러렐 출력을 제공합니다.

그래픽 처리를 위해 이미지를 회전(0°, 90°, 180°, 270°), 확대/축소, 미러링 및 알파 블렌딩하는 2D-DMA 컨트롤러와 픽셀 프로세싱 가속기(PPA)가 추가되었습니다. MIPI DSI가 없는 ESP32-S3와 달리, P4는 스마트폰과 태블릿에 사용되는 MIPI DSI 패널을 구동할 수 있습니다.

레인 수: 먼저 확인할 사항

2레인이 한계입니다. 많은 7″–10.1″ MIPI 패널은 4레인용으로 설계되었으며, 일부는 2레인으로 설정할 수 있지만 대부분은 불가능합니다. 샘플을 주문하기 전에 패널 데이터시트의 레인 옵션과 벤더가 제공하는 2레인 모드용 초기화 시퀀스를 확인하십시오.

대역폭과 프레임 버퍼

RGB888(픽셀당 24비트)에서 60 Hz 기준, 픽셀 데이터만으로도 다음과 같습니다:

• 480×640: 약 0.44 Gbps, 프레임 버퍼 900 KB
• 1024×600: 약 0.88 Gbps, 프레임 버퍼 1,800 KB
• 720×1280: 약 1.33 Gbps, 프레임 버퍼 2,700 KB (2.64 MB)
• 800×1280: 약 1.47 Gbps, 프레임 버퍼 3,000 KB
• 1920×1080: 약 2.99 Gbps, 프레임 버퍼 약 5.9 MB

2개 레인은 최대 3 Gbps를 전송할 수 있으며, 패널에는 블랭킹 구간도 필요하므로 RGB888의 1080p 60 Hz는 여유 대역폭이 거의 없습니다. RGB565는 데이터를 1/3 줄일 수 있습니다. 이 모든 프레임 버퍼는 온칩 L2MEM의 768 KB보다 크기 때문에 프레임 버퍼는 PSRAM에 위치합니다. ESP32-P4 칩에는 패키지 내장형으로 16 MB(ESP32-P4NRW16X) 또는 32 MB(ESP32-P4NRW32X)가 탑재되어 있습니다.

ESP-IDF에서의 브링업 체크리스트

ESP-IDF MIPI DSI LCD 드라이버는 3단계로 디스플레이를 설정합니다:

1. esp_lcd_new_dsi_bus()가 버스를 생성하고 D-PHY를 초기화합니다: num_data_lanes(2)와 lane_bit_rate_mbps를 설정합니다.
2. esp_lcd_new_panel_io_dbi()가 커맨드 채널을 열며, 패널의 컨트롤러 드라이버(예: esp_lcd_new_panel_ili9881c())가 이 채널을 통해 초기화 시퀀스를 전송합니다.
3. esp_lcd_new_panel_dpi()가 비디오 스트림을 시작합니다: dpi_clock_freq_mhz(픽셀 클럭), in_color_format과 out_color_format, num_fbs 및 패널 데이터시트의 video_timing 포치 값을 설정합니다.

많은 분들이 놓치는 두 가지:

• D-PHY 전원. MIPI D-PHY는 VDD_MIPI_DPHY에 전용 2.5 V 전원이 필요합니다. P4의 내부 가변 LDO에서 공급할 수 있으며, DSI 드라이버 시작 전에 2.5 V로 설정해야 합니다.
• 픽셀 클럭. ESP-IDF 문서에 따르면 픽셀 클럭이 높을수록 재생률은 높아지지만 DMA 대역폭이 부족하면 깜빡임이 발생할 수 있습니다. 화면이 찢어지거나 깜빡이면 먼저 dpi_clock_freq_mhz를 낮추십시오.

비트맵을 더 빠르게 복사하기 위해 드라이버는 2D-DMA(esp_lcd_dpi_panel_enable_dma2d())를 사용할 수 있습니다.

패널과 터치

Espressif의 ESP32-P4-Function-EV-Board는 LCD 어댑터 보드를 통해 7″ 1024×600 MIPI DSI 정전식 터치 스크린과 P4를 연결합니다. 2025년 10월 14일 이전에 제작된 M5Stack Tab5는 별도의 GT911 터치 컨트롤러와 함께 ILI9881C를 사용하며, 이후 제품은 ST7123 또는 ST7121 디스플레이 및 터치 통합 컨트롤러를 사용하므로 초기화 시퀀스를 상호 교환하여 사용할 수 없습니다. 많은 정전식 패널은 GT911 터치 컨트롤러를 사용하며, 리셋 시 INT 레벨에 따라 I2C 주소 0x5D 또는 0x14로 응답합니다.

저희 MIPI DSI 모델은 3.5″ 480×640, ILI9881D가 탑재된 4.99″ 720×1280 IPS, 8″ 800×1280 IPS를 포함합니다. 레인 구성은 프로젝트별로 확인됩니다: 사용하시는 보드를 보내주시면 샘플 제공 전에 2레인 동작과 초기화 시퀀스를 확인해 드립니다.