كاميرات GMSL مقابل MIPI: لماذا تعتبر كاميرات GMSL أفضل؟

بالنسبة لأنظمة الرؤية المدمجة مثل السيارات والروبوتات والمدن الذكية ، يلزم وجود واجهات كاميرا عالية السرعة وذات نطاق ترددي عال لمعالجة ونقل كميات كبيرة من بيانات الفيديو عالية الدقة. على الرغم من واجهات الكاميرا التقليدية ، مثلMIPI CSI-2، USB 3.0 و GigE ، لا يزالان يعملان بشكل جيد في بعض التطبيقات ، ولا يكفيان للتطبيقات التي تتطلب سرعات ومسافات أعلى لنقل البيانات ، وينطبق الشيء نفسه على Ethernet و CAN ، والتي ، على الرغم من استخدامها في كثير من الأحيان في السيارات ، لا تفي بمتطلبات نقل كميات كبيرة من بيانات الفيديو الرقمية عالية الدقة بسرعات عالية.

مع تقدم التكنولوجيا ، جاء الحل المقابل. تقنية Serializer / Deserializer (SerDes) مع نقل البيانات عالي السرعة والدعم لمسافات طويلة والأداء الممتاز ، في اتصالات البيانات والاتصالات السلكية واللاسلكية وغيرها من التطبيقات للتألق. تعمل تقنية الارتباط التسلسلي هذه بشكل موثوق في البيئات الصناعية والخارجية القاسية ، حيث تنقل البيانات بسرعة بزمن انتقال منخفض. يتمثل التطبيق الأساسي لتقنية SerDes في تقليل عدد دبابيس الإدخال / الإخراج والوصلات البينية من خلال توفير نقل البيانات عبر كابل متحد المحور واحد أو كابل زوج تفاضلي.

تستخدم كاميرات Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) تقنية GMSL و GMSL2 - وهي تقنية SerDes التي تنقل الفيديو عالي السرعة وبيانات التحكم ثنائية الاتجاه والطاقة عبر كابل متحد المحور واحد. أدناه نلقي نظرة فاحصة على الاختلافات بين واجهة GMSL وواجهات كاميرا MIPI التقليدية ونحلل كفاءاتها الأساسية.

ما هي واجهة GMSL؟

واجهة Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) هي بروتوكول اتصال تسلسلي مصمم لنقل البيانات بسرعة عالية لتوفير فيديو عالي السرعة وعالي الدقة بالإضافة إلى بيانات التحكم في الطاقة وثنائية الاتجاه للروبوتات وأنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) مع خصائص واجهة متعددة الأغراض ومنخفضة الطاقة.

تقوم تقنية GMSL بتحويل البيانات إلى دفق تسلسلي على جانب جهاز الإرسال عبر جهاز تسلسل وتحويل تدفق seria + l مرة أخرى إلى بيانات متوازية على جانب جهاز الاستقبال عبر جهاز إزالة التسلسل لمزيد من المعالجة. طريقة نقل البيانات الفعالة هذه قادرة على نقل بيانات الفيديو بسرعات تصل إلى 6 جيجابت في الثانية (جيجابت / ثانية).

تتضمن عائلة واجهات GMSL مسلسلات وإلغاء تسلسل واجهات مختلفة مثل HDMI و CSI-2 و DSI و DSI غير المتماثل و eDP و oLDI و GMSL1 / GMSL2 الفردي / المزدوج / الرباعي ، والتي يمكن استخدامها إما في الإدخال أو الإخراج. تم تصميم واجهة GMSL للسماح بنقل البيانات عبر كبل متحد المحور واحد أو زوج تفاضلي من الكابلات (مثل STP و SPP وما إلى ذلك) تم تصميم واجهة GMSL للسماح بنقل البيانات عبر كبل متحد المحور واحد أو كبل زوج تفاضلي (على سبيل المثال ، STP ، SPP ، إلخ) ، وبالتالي تقليل عدد دبابيس الإدخال / الإخراج والوصلات البينية مع الحفاظ على سلامة البيانات وزمن الوصول المنخفض. لقد قدمنا كاميرا GMSL من قبل ، يمكن للمهتمين أن يرواهذا المقال.

كتاب تمهيدي على واجهة كاميرا MIPI

MIPI (واجهة معالج صناعة الهاتف المحمول) هو بروتوكول اتصال تسلسلي عالي السرعة مصمم للأجهزة المحمولة ويستخدم بشكل أساسي في أجهزة مثل الهواتف الذكية. تشمل واجهة MIPI مجموعة متنوعة من أنواع الواجهات القياسية ، بما في ذلك MIPI CSI-2 ، وهي واجهة مصممة خصيصا للكاميرات لنقل بيانات الصور والفيديو بينوحدة الكاميراوأجهزة الكمبيوتر المضيفة الأخرى. يمكن أن توفر قدرة النقل عالية الكفاءة ل MIPI CSI-2 نطاقا تردديا أقصى يبلغ 6 جيجابت في الثانية ، مع معدلات نقل فعلية تصل إلى 5 جيجابت / ثانية.

تم تصميم خطوط البيانات المتعددة عالية السرعة في MIPI CSI-25 لتوصيل مستشعر الصورة باللوحة الأم المدمجة ، مما يتيح التحكم في بيانات الصورة ومعالجتها لتشكيل نظام تآزر كامل لالتقاط الصور. ومع ذلك ، فإن طول اتصال MIPI CSI-2 القياسي يقتصر على 30 سم ، مما يحد بشكل كبير من المرونة في سيناريوهات معينة.

مزايا واجهة GMSL على واجهات كاميرا MIPI

1. مسافة الإرسال:تدعم تقنية GMSL SerDes مسافة نقل تبلغ 15 مترا ، وهي ميزة ساحقة على 30 سم من واجهة MIPI CSI-2.
2. أداء EMI / EMC:تعمل واجهة GMSL على تحسين أداء EMI للوصلة من خلال المخرجات القابلة للبرمجة وقدرات الطيف المنتشر ، ولا تتطلب ساعة طيف انتشار خارجية. GMSL للتحكم في قناة التسامح EMC مصممة لوضع المناعة العالية (HIM) لتعزيز موثوقية الكاميرات الأمنية.
3. طلب إعادة الإرسال التلقائي (ARQ):يستخدم GMSL طريقة ARQ لضمان موثوقية نقل البيانات. يتم ضمان دقة البيانات عن طريق إعادة الإرسال التلقائي عند قبول البيانات. في GMSL2 ، يتم استخدام ARQ جنبا إلى جنب مع فحوصات التكرار الدوري (CRC) لاكتشاف ما إذا كان قد تم استلام الحزمة أم لا ، مما يحسن من متانة وظائف التحكم الحرجة للنظام.
4. التوافق:تدعم واجهة GMSL التوافق مع الإصدارات السابقة ، مما يسمح للإصدارات الأحدث بالعمل على واجهات قديمة ، وإن كان ذلك مع قيود.
5. دعم القناة الافتراضية:يسمح دعم القناة الافتراضية لبنية SerDes بتنفيذ التقاط متعدد الكاميرات. يمكن أن يدعم جهاز إزالة التسلسل GMSL فك تشفير ما يصل إلى 16 قناة افتراضية ، كما يتم دعم القنوات الافتراضية بواسطة MIPI CSI-2 و CSI-3.
6. المنصات المتوافقة:توفر كاميرا GMSL دعما جاهزا لمجموعات تطوير NVIDIA® Jetson™ ومنصات Connect Tech Rogue و Rudi-AGX و Rudi NX ، والتي تستند إلى Jetson Xavier™ NX ، لتسريع النماذج الأولية ونشر منتجات الرؤية.

استنتاج

بقدر ما يتعلق الأمر بالنتائج ، على الرغم من أن واجهة الكاميرا الأكثر استخداما اليوم هي واجهة كاميرا USB ، إلا أن GMSL في معظم الحالات هي بالتأكيد واجهة الكاميرا المفضلة لأنظمة الرؤية المضمنة مثل الروبوتات ، ADAS ، أنظمة النقل الذكية ، إلخ. توفر واجهة كاميرا GMSL دعما أفضل لمجالات محددة بفضل مسافة الإرسال الأطول هذه وبيانات فيديو الصور المستقرة وعالية الدقة. دعم التطبيق.

تتمتع Sinoseen بخبرة واسعة في تصميم وتصنيع الكاميرات ويمكنها تزويدك بالمشورة والدعم الأكثر احترافا لفهم متطلبات التطبيق الخاص بك وتزويدك بأكثرحل الرؤية المضمنة المناسب. لا تتردد في الاتصال بنا.