GMSL vs. MIPI-kameraer: hvorfor er GMSL-kameraer bedre?

For indlejrede visionssystemer som bilindustrien, robotteknologi og smarte byer kræves kameragrænseflader med høj hastighed og høj båndbredde til at behandle og transmittere store mængder videodata i høj opløsning. Selvom traditionelle kameragrænseflader, såsomMIPI CSI-2, USB 3.0 og GigE, stadig fungerer godt i nogle applikationer, de er ikke tilstrækkelige til applikationer, der kræver højere dataoverførselshastigheder og -afstande, og det samme gælder for Ethernet og CAN, som, selvom de bruges oftere i biler, ikke opfylder kravene til transmission af store mængder digitale videodata i høj opløsning ved høje hastigheder.

Med teknologiens fremskridt blev den tilsvarende løsning til. Serializer/Deserializer (SerDes) teknologi med sin højhastighedsdatatransmission, langdistancesupport og fremragende ydeevne i datakommunikation, telekommunikation og andre applikationer til at skinne. Denne serielle link-teknologi fungerer pålideligt i barske industrielle og udendørs miljøer og overfører data hurtigt med lav latenstid. Den primære anvendelse af SerDes-teknologi er at minimere antallet af input/output-ben og sammenkoblinger ved at levere datatransmission over et enkelt koaksialkabel eller differentialparkabel.

Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) kameraer bruger GMSL- og GMSL2-teknologi - en SerDes-teknologi, der transmitterer højhastighedsvideo, tovejs kontroldata og strøm over et enkelt koaksialkabel. Nedenfor ser vi nærmere på forskellene mellem GMSL-grænsefladen og traditionelle MIPI-kameragrænseflader og analyserer deres kernekompetencer.

Hvad er GMSL-grænsefladen?

Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL)-grænsefladen er en seriel kommunikationsprotokol designet til højhastighedsdataoverførsel for at levere højhastighedsvideo i høj opløsning samt strøm- og tovejskontroldata til robotteknologi og avancerede førerassistentsystemer (ADAS) med karakteristika for en multifunktionel og laveffektgrænseflade.

GMSL-teknologi konverterer data til en seriel strøm på sendersiden via en serializer og konverterer seria+l-strømmen tilbage til parallelle data på modtagersiden via en deserializer til videre behandling. Denne effektive dataoverførselsmetode er i stand til at overføre videodata med hastigheder på op til 6 gigabit pr. sekund (Gb/s).

Familien af GMSL-grænseflader omfatter serialisatorer og deserialisatorer til forskellige grænseflader såsom HDMI, CSI-2, DSI, asymmetrisk DSI, eDP, oLDI og enkelt/dobbelt/firedobbelt GMSL1/GMSL2, som kan bruges ved enten indgangen eller udgangen. GMSL-grænsefladen er designet til at muliggøre transmission af data over et enkelt koaksialkabel eller et differentielt kabelpar (f.eks. STP, SPP osv.) GMSL-grænsefladen er designet til at tillade, at data overføres over et enkelt koaksialkabel eller differentialparkabel (f.eks. STP, SPP osv.), og derved reducere antallet af input/output-ben og sammenkoblinger, samtidig med at dataintegritet og lav latenstid opretholdes. Vi har introduceret GMSL-kameraet før, interesserede kan seDenne artikel.

En introduktion til MIPI-kameragrænsefladen

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) er en højhastigheds seriel kommunikationsprotokol designet til mobile enheder og bruges primært i enheder som smartphones. MIPI-grænsefladen omfatter en række standardgrænsefladetyper, herunder MIPI CSI-2, som er en grænseflade designet specielt til kameraer til at overføre billed- og videodata mellemKamera modulog andre værtscomputere. Den meget effektive overførselskapacitet i MIPI CSI-2 kan give en maksimal båndbredde på 6 Gb pr. sekund med faktiske transmissionshastigheder på op til 5 Gb/s.

MIPI CSI-25's flere højhastighedsdatalinjer er designet til at forbinde billedsensoren til det indlejrede bundkort, hvilket muliggør kontrol og behandling af billeddata for at danne et komplet billedoptagelsessynergisystem. Standard MIPI CSI-2-forbindelseslængden er dog begrænset til 30 cm, hvilket i høj grad begrænser fleksibiliteten i visse scenarier.

Fordele ved GMSL-grænsefladen i forhold til MIPI-kameragrænseflader

1. Transmissionsafstand:GMSL SerDes-teknologien understøtter en transmissionsafstand på 15M, hvilket er en overvældende fordel i forhold til 30CM i MIPI CSI-2-grænsefladen.
2. EMI/EMC-ydeevne:GMSL-grænsefladen forbedrer linkets EMI-ydeevne gennem programmerbare udgange og spredte spektrumfunktioner og kræver ikke et eksternt spredt spektrumur. GMSL til kontrol af kanalens EMC-tolerance designet til høj immunitetstilstand (HIM) for at forbedre pålideligheden af sikkerhedskameraer.
3. Anmodning om automatisk retransmission (ARQ):GMSL bruger ARQ-metoden til at sikre pålideligheden af datatransmissionen. Nøjagtigheden af data sikres ved automatisk gentransmission, når data accepteres. I GMSL2 bruges ARQ sammen med Cyclic Redundancy Checks (CRC) til at detektere, om en pakke er modtaget eller ej, hvilket forbedrer robustheden af systemets kritiske kontrolfunktioner.
4. Bagudkompatibilitet:GMSL-grænsefladen understøtter bagudkompatibilitet, hvilket gør det muligt for nyere versioner at fungere på ældre grænseflader, omend med begrænsninger.
5. Understøttelse af virtuelle kanaler:Understøttelse af virtuelle kanaler gør det muligt for SerDes-arkitekturen at implementere optagelse med flere kameraer. GMSL-deserialisatoren kan understøtte afkodning af op til 16 virtuelle kanaler, og virtuelle kanaler understøttes også af MIPI CSI-2 og CSI-3.
6. Kompatible platforme:GMSL-kameraet giver hyldeunderstøttelse af NVIDIA® Jetson-udviklingssæt™ og Connect Techs Rogue-, Rudi-AGX- og Rudi NX-platforme, som er baseret på Jetson Xavier™ NX, for at fremskynde prototyping og implementering af visionsprodukter.

Konklusion

Hvad angår resultaterne, selvom den mest udbredte kameragrænseflade i dag er USB-kameragrænsefladen, er GMSL i de fleste tilfælde bestemt den foretrukne kameragrænseflade til indlejrede visionssystemer såsom robotteknologi, ADAS, intelligente transportsystemer osv. GMSL-kameragrænsefladen giver bedre understøttelse af specifikke domæner takket være denne længere transmissionsafstand og stabile billedvideodata i høj opløsning. Applikation support.

Sinoseen har stor erfaring inden for kameradesign og -fremstilling og kan give dig den mest professionelle rådgivning og support til at forstå dine applikationskrav og give dig mest muligtEgnet indlejret visionsløsning. Du er velkommen til at kontakte os.