GMSL εναντίον MIPI κάμερες: γιατί είναι καλύτερες οι κάμερες GMSL;

Για ενσωματωμένα συστήματα όρασης όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η ρομποτική και οι έξυπνες πόλεις, απαιτούνται διεπαφές κάμερας υψηλής ταχύτητας και υψηλού εύρους ζώνης για την επεξεργασία και τη μετάδοση μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων βίντεο υψηλής ανάλυσης. Αν και οι παραδοσιακές διεπαφές κάμερας, όπωςMIPI CSI-2, USB 3.0 και GigE, εξακολουθούν να έχουν καλή απόδοση σε ορισμένες εφαρμογές, δεν επαρκούν για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερες ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων και αποστάσεις, και το ίδιο ισχύει για το Ethernet και το CAN, τα οποία, αν και χρησιμοποιούνται συχνότερα σε αυτοκίνητα, δεν πληρούν τις απαιτήσεις για τη μετάδοση μεγάλων ποσοτήτων ψηφιακών δεδομένων βίντεο υψηλής ανάλυσης σε υψηλές ταχύτητες.

Με την πρόοδο της τεχνολογίας, δημιουργήθηκε η αντίστοιχη λύση. Η τεχνολογία Serializer/Deserializer (SerDes) με τη μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας, την υποστήριξη μεγάλων αποστάσεων και την εξαιρετική απόδοση, στην επικοινωνία δεδομένων, τις τηλεπικοινωνίες και άλλες εφαρμογές να λάμψει. Αυτή η τεχνολογία σειριακής σύνδεσης λειτουργεί αξιόπιστα σε σκληρά βιομηχανικά και εξωτερικά περιβάλλοντα, μεταφέροντας γρήγορα δεδομένα με χαμηλό λανθάνοντα χρόνο. Η κύρια εφαρμογή της τεχνολογίας SerDes είναι η ελαχιστοποίηση του αριθμού των ακίδων εισόδου / εξόδου και των διασυνδέσεων παρέχοντας μετάδοση δεδομένων μέσω ενός ομοαξονικού καλωδίου ή καλωδίου διαφορικού ζεύγους.

Οι κάμερες Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) χρησιμοποιούν τεχνολογία GMSL και GMSL2 - μια τεχνολογία SerDes που μεταδίδει βίντεο υψηλής ταχύτητας, δεδομένα αμφίδρομου ελέγχου και τροφοδοσία μέσω ενός ομοαξονικού καλωδίου. Παρακάτω ρίχνουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις διαφορές μεταξύ της διεπαφής GMSL και των παραδοσιακών διεπαφών κάμερας MIPI και αναλύουμε τις βασικές τους ικανότητες.

Τι είναι η διεπαφή GMSL;

Η διασύνδεση Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) είναι ένα πρωτόκολλο σειριακής επικοινωνίας σχεδιασμένο για μεταφορά δεδομένων υψηλής ταχύτητας για την παροχή βίντεο υψηλής ταχύτητας, υψηλής ανάλυσης, καθώς και δεδομένων ισχύος και αμφίδρομου ελέγχου για ρομποτική και προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού (ADAS) με τα χαρακτηριστικά διεπαφής πολλαπλών χρήσεων και χαμηλής κατανάλωσης.

Η τεχνολογία GMSL μετατρέπει τα δεδομένα σε σειριακή ροή από την πλευρά του πομπού μέσω ενός σειριοποιού και μετατρέπει τη ροή seria+l πίσω σε παράλληλα δεδομένα από την πλευρά του δέκτη μέσω ενός αποσειριοποιητή για περαιτέρω επεξεργασία. Αυτή η αποτελεσματική μέθοδος μεταφοράς δεδομένων είναι ικανή να μεταδίδει δεδομένα βίντεο με ταχύτητες έως και 6 gigabit ανά δευτερόλεπτο (Gb / s).

Η οικογένεια των διεπαφών GMSL περιλαμβάνει σειριοποιητές και αποσειριοποιητές για διαφορετικές διεπαφές όπως HDMI, CSI-2, DSI, ασύμμετρο DSI, eDP, oLDI και μονό/διπλό/τετραπλάσιο GMSL1/GMSL2, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν είτε στην είσοδο είτε στην έξοδο. η διεπαφή GMSL έχει σχεδιαστεί για να επιτρέπει τη μετάδοση δεδομένων μέσω ενός ομοαξονικού καλωδίου ή ενός διαφορικού ζεύγους καλωδίων (π.χ. STP, SPP κ.λπ.) Η διεπαφή GMSL έχει σχεδιαστεί για να επιτρέπει τη μετάδοση δεδομένων μέσω ενός ομοαξονικού καλωδίου ή καλωδίου διαφορικού ζεύγους (π.χ. STP, SPP κ.λπ.), μειώνοντας έτσι τον αριθμό των ακίδων εισόδου / εξόδου και των διασυνδέσεων, διατηρώντας παράλληλα την ακεραιότητα των δεδομένων και τη χαμηλή καθυστέρηση. Έχουμε εισαγάγει την κάμερα GMSL πριν, ενδιαφέρονται να δουνΑυτό το άρθρο.

Ένα αστάρι στη διεπαφή κάμερας MIPI

Το MIPI (Mobile Industry Processor Interface) είναι ένα πρωτόκολλο σειριακής επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας σχεδιασμένο για κινητές συσκευές και χρησιμοποιείται κυρίως σε συσκευές όπως smartphones. Η διεπαφή MIPI περιλαμβάνει μια ποικιλία τυποποιημένων τύπων διεπαφής, συμπεριλαμβανομένου του MIPI CSI-2, το οποίο είναι μια διεπαφή σχεδιασμένη ειδικά για κάμερες για τη μεταφορά δεδομένων εικόνας και βίντεο μεταξύ τωνμονάδα κάμεραςκαι άλλους κεντρικούς υπολογιστές. Η εξαιρετικά αποδοτική δυνατότητα μεταφοράς του MIPI CSI-2 μπορεί να παρέχει μέγιστο εύρος ζώνης 6Gb ανά δευτερόλεπτο, με πραγματικούς ρυθμούς μετάδοσης έως και 5Gb/s.

Οι πολλαπλές γραμμές δεδομένων υψηλής ταχύτητας του MIPI CSI-25 έχουν σχεδιαστεί για να συνδέουν τον αισθητήρα εικόνας με την ενσωματωμένη μητρική πλακέτα, επιτρέποντας τον έλεγχο και την επεξεργασία των δεδομένων εικόνας για να σχηματίσουν ένα πλήρες σύστημα συνέργειας λήψης εικόνας. Ωστόσο, το τυπικό μήκος σύνδεσης MIPI CSI-2 περιορίζεται στα 30CM, γεγονός που περιορίζει σημαντικά την ευελιξία σε ορισμένα σενάρια.

Πλεονεκτήματα της διεπαφής GMSL έναντι των διεπαφών κάμερας MIPI

1. Απόσταση μετάδοσης:Η τεχνολογία GMSL SerDes υποστηρίζει απόσταση μετάδοσης 15M, η οποία είναι ένα συντριπτικό πλεονέκτημα έναντι των 30CM της διεπαφής MIPI CSI-2.
2. Επιδόσεις EMI/EMC:Η διεπαφή GMSL βελτιώνει την απόδοση EMI της ζεύξης μέσω προγραμματιζόμενων εξόδων και δυνατοτήτων εξάπλωσης φάσματος και δεν απαιτεί εξωτερικό ρολόι φάσματος εξάπλωσης. GMSL για τον έλεγχο της ανοχής EMC καναλιού σχεδιασμένο για τη λειτουργία υψηλής ανοσίας (HIM) για την ενίσχυση της αξιοπιστίας των καμερών ασφαλείας.
3. Αίτημα αυτόματης αναμετάδοσης (ARQ):Το GMSL χρησιμοποιεί τη μέθοδο ARQ για να εξασφαλίσει την αξιοπιστία της μετάδοσης δεδομένων. Η ακρίβεια των δεδομένων διασφαλίζεται με αυτόματη αναμετάδοση όταν τα δεδομένα γίνονται δεκτά. Στο GMSL2, το ARQ χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με κυκλικούς ελέγχους πλεονασμού (CRC) για να ανιχνεύσει εάν ένα πακέτο έχει ληφθεί ή όχι, γεγονός που βελτιώνει την ευρωστία των κρίσιμων λειτουργιών ελέγχου του συστήματος.
4. Συμβατότητα:Η διεπαφή GMSL υποστηρίζει συμβατότητα προς τα πίσω, επιτρέποντας στις νεότερες εκδόσεις να λειτουργούν σε παλαιότερες διεπαφές, αν και με περιορισμούς.
5. Υποστήριξη εικονικού καναλιού:Η υποστήριξη εικονικών καναλιών επιτρέπει στην αρχιτεκτονική SerDes να υλοποιήσει τη λήψη πολλαπλών καμερών. ο αποσειριοποιητής GMSL μπορεί να υποστηρίξει την αποκωδικοποίηση έως και 16 εικονικών καναλιών και τα εικονικά κανάλια υποστηρίζονται επίσης από MIPI CSI-2 και CSI-3.
6. Συμβατές πλατφόρμες:Η κάμερα GMSL παρέχει υποστήριξη εκτός ραφιού για κιτ ανάπτυξης NVIDIA® Jetson™ και τις πλατφόρμες Rogue, Rudi-AGX και Rudi NX της Connect Tech, οι οποίες βασίζονται στο Jetson Xavier™ NX, για την επιτάχυνση της δημιουργίας πρωτοτύπων και της ανάπτυξης προϊόντων όρασης.

Συμπέρασμα

Όσον αφορά τα αποτελέσματα, αν και η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη διεπαφή κάμερας σήμερα είναι η διεπαφή κάμερας USB, στις περισσότερες περιπτώσεις η GMSL είναι σίγουρα η διεπαφή κάμερας επιλογής για ενσωματωμένα συστήματα όρασης όπως ρομποτική, ADAS, ευφυή συστήματα μεταφοράς κ.λπ. Η διεπαφή κάμερας GMSL προσφέρει καλύτερη υποστήριξη για συγκεκριμένους τομείς χάρη σε αυτή τη μεγαλύτερη απόσταση μετάδοσης και σταθερά δεδομένα βίντεο εικόνας υψηλής ανάλυσης. υποστήριξη εφαρμογών.

Η Sinoseen έχει μεγάλη εμπειρία στο σχεδιασμό και την κατασκευή φωτογραφικών μηχανών και μπορεί να σας παρέχει τις πιο επαγγελματικές συμβουλές και υποστήριξη για να κατανοήσετε τις απαιτήσεις της εφαρμογής σας και να σας παρέχει τα περισσότεραΚατάλληλη ενσωματωμένη λύση όρασης. Μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.