GMSL vs. MIPI κάμερες: γιατί είναι καλύτερες οι GMSL κάμερες;

Για συστήματα ενσωματωμένης όρασης όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η ρομποτική και οι έξυπνες πόλεις, απαιτούνται διασυνδέσεις 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, όπως π.χ Μpi csi-2 , USB 3.0 και GigE, εξακολουθούν να έχουν καλή απόδοση σε ορισμένες εφαρμογές, δεν επαρκούν για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερες ταχύτητες και αποστάσεις μετάδοσης δεδομένων, και το ίδιο ισχύει για το Ethernet και το CAN, τα οποία, αν και χρησιμοποιούνται συχνότερα στα αυτοκίνητα, δεν πληρούν τις απαιτήσεις για μετάδοση μεγάλων ποσοτήτων ψηφιακών δεδομένων βίντεο υψηλής ανάλυσης σε υψηλές ταχύτητες.

Με την πρόοδο της τεχνολογίας προέκυψε και η αντίστοιχη λύση. Τεχνολογία Serializer/Deserializer (SerDes) με τη μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας, την υποστήριξη μεγάλων αποστάσεων και την εξαιρετική απόδοση, στην επικοινωνία δεδομένων, στις τηλεπικοινωνίες και σε άλλες εφαρμογές για λάμψη. Αυτή η τεχνολογία σειριακής σύνδεσης λειτουργεί αξιόπιστα σε σκληρά βιομηχανικά και εξωτερικά περιβάλλοντα, μεταφέροντας δεδομένα γρήγορα με χαμηλή καθυστέρηση. Η κύρια εφαρμογή της τεχνολογίας SerDes είναι η ελαχιστοποίηση του αριθμού των ακροδεκτών εισόδου/εξόδου και των διασυνδέσεων παρέχοντας μετάδοση δεδομένων μέσω ενός μονοαξονικού 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 ελέγχου αμφίδρομης κατεύθυνσης και ισχύ μέσω ενός μόνο 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 σειριακό πρωτόκολλο 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 υποστήριξης οδηγού (ADAS) με τα χαρακτηριστικά διεπαφής πολλαπλών χρήσεων και χαμηλής κατανάλωσης.

Η τεχνολογία GMSL μετατρέπει δεδομένα σε σειριακή ροή στην πλευρά του πομπού μέσω ενός σειριοποιητή και μετατρέπει τη ροή seria+l ξανά σε παράλληλα δεδομένα στην 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 single/double/τετραπλό GMSL1/GMSL2, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν είτε στην είσοδο είτε στην έξοδο. η διασύνδεση GMSL έχει σχεδιαστεί για να επιτρέπει τη μετάδοση δεδομένων μέσω ενός μόνο 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 μόνο ομοαξονικού καλωδίου ή καλωδίου διαφορικού ζεύγους (π.χ. STP, SPP, κ.λπ.), μειώνοντας έτσι τον αριθμό των δεδομένων διασύνδεσης και διασύνδεσης και χαμηλή καθυστέρηση. Έχουμε εισαγάγει την κάμερα GMSL στο παρελθόν, οι ενδιαφερόμενοι μπορούν να δουν αυτό το άρθρο .

Ένα Primer στη διεπαφή κάμερας MIPI

Το MIPI (Mobile Industry Processor Interface) είναι ένα σειριακό πρωτόκολλο επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας σχεδιασμένο για κινητές συσκευές και χρησιμοποιείται κυρίως σε συσκευές όπως smartphone. Η διεπαφή MIPI περιλαμβάνει μια ποικιλία τυπικών τύπων διεπαφής, συμπεριλαμβανομένου MIPI CSI-2, η οποία είναι μια διεπαφή σχεδιασμένη ειδικά για κάμερες για τη μεταφορά δεδομένων εικόνας και βίντεο μεταξύ των κάμερα Μονάδα και άλλους κεντρικούς υπολογιστές. Η εξαιρετικά αποδοτική δυνατότητα μεταφοράς του MIPI CSI-2 μπορεί να παρέχει μέγιστο εύρος ζώνης 6 Gb ανά δευτερόλεπτο, με πραγματικούς ρυθμούς μετάδοσης έως και 5 Gb/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 δεδομένων εικόνας για να σχηματιστεί ένα πλήρες σύστημα συνέργειας λήψης εικόνας. Ωστόσο, το τυπικό μήκος σύνδεσης MIPI CSI-2 περιορίζεται στα 30 CM, 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 σε σχέση με τα 30CM της διεπαφής MIPI CSI-2.
2. Απόδοση EMI/EMC: Η διεπαφή GMSL βελτιώνει την απόδοση EMI της σύνδεσης μέσω προγραμματιζόμενων εξόδων και δυνατοτήτων φάσματος εξάπλωσης και δεν απαιτεί εξωτερικό ρολόι φάσματος εξάπλωσης. Το GMSL για τον έλεγχο της ανοχής EMC καναλιού έχει σχεδιαστεί 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 διασφαλίσει την αξιοπιστία της μετάδοσης δεδομένων. Η ακρίβεια των δεδομένων διασφαλίζεται με αυτόματη αναμετάδοση όταν γίνονται αποδεκτά δεδομένα. Στο GMSL2, το ARQ χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με τους Cyclic Redundancy Checks (CRC) για να ανιχνεύσει εάν ένα πακέτο έχει ληφθεί ή όχι, γεγονός που βελτιώνει την ευρωστία των κρίσιμων λειτουργιών ελέγχου του συστήματος.
4. Συμβατότητα προς τα πίσω: 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 εικονικού καναλιού επιτρέπει στην αρχιτεκτονική SerDes να υλοποιεί λήψη με πολλές κάμερες. το GMSL deserializer μπορεί να υποστηρίξει 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 άμεση υποστήριξη 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 να επιταχύνουν τη δημιουργία πρωτοτύπων και την ανάπτυξη 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 της επιλογής για ενσωματωμένα συστήματα όρασης όπως ρομποτική, ADAS, έξυπνα συστήματα μεταφοράς κ.λπ. Η διεπαφή κάμερας GMSL προσφέρει καλύτερη υποστήριξη για συγκεκριμένους τομείς χάρη σε αυτή τη μεγαλύτερη απόσταση μετάδοσης και τη σταθερή εικόνα δεδομένων υψηλής ανάλυσης. υποστήριξη εφαρμογών.

Η Sinoseen έχει εκτενή εμπειρία στον σχεδιασμό και την κατασκευή κάμερας και μπορεί να σας παρέχει τις πιο επαγγελματικές συμβουλές και υποστήριξη για να κατανοήσετε τις απαιτήσεις της εφαρμογής σας και να σας παράσχει τα περισσότερα κατάλληλη ενσωματωμένη λύση όρασης . Μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.