کامرهای GMSL نسبت به کامرهای MIPI: چرا کامرهای GMSL بهتر هستند؟

برای سیستم‌های بینایی فشرده مانند خودرو، رباتیک و شهرهای هوشمند، رابط‌های دوربین با سرعت بالا و پهنای باند بالا برای پردازش و انتقال حجم زیادی از داده‌های ویدئویی با قطعه‌بندی بالا مورد نیاز است. هرچند که رابط‌های سنتی دوربین، مانند Mipi csi-2 , USB 3.0 و GigE همچنان در برخی از کاربردها عملکرد خوبی دارند، اما برای کاربردهایی که نیاز به سرعت‌های انتقال داده بیشتر و فواصل بیشتری دارند، کافی نیستند و همینطور اتفاق برای اتHERnet و CAN نیز می‌افتد که هرچند بیشتر در خودروها استفاده می‌شوند، اما نیازهای انتقال داده‌های ویدئویی رقمی با قدرت تفکیک بالا را با سرعت بالا برآورده نمی‌کنند.

با پیشرفت فناوری، راه‌حل مناسبی ظاهر شد. فناوری Serializer/Deserializer (SerDes) با قابلیت انتقال داده با سرعت بالا، پشتیبانی از فواصل طولانی و عملکرد عالی، در کاربردهای ارتباط داده، تلکوم و غیره جایگاه برجسته‌ای پیدا کرد. این فناوری لینک سریالی به طور قابل اعتماد در محیط‌های صنعتی سخت و بیرونی کار می‌کند و داده‌ها را با تاخیر کم سریع منتقل می‌کند. کاربرد اصلی فناوری SerDes کاهش تعداد پین‌های ورودی/خروجی و اتصالات است توسط ارائه انتقال داده از طریق یک کابل کوآکسی یا کابل جفت تفاضلی.

دوربین‌های Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) از فناوری GMSL و GMSL2 استفاده می‌کنند که یک فناوری SerDes است که ویدئو با سرعت بالا، داده‌های کنترل دوطرفه و قدرت را از طریق یک کابل کوآکسیال منتقل می‌کند. در ادامه به نزدیک‌تر شدن به تفاوت‌های بین رابط GMSL و رابط‌های دوربین MIPI سنتی و تحلیل توانمندی‌های اصلی آنها می‌پردازیم.

چیست رابط GMSL؟

رابط Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) یک پروتکل ارتباطی سریالی است که برای انتقال داده با سرعت بالا طراحی شده است تا ویدئوی سریع و با解رزولوشن بالا، همراه با قدرت و داده‌های کنترل دوطرفه را برای رباتیک و سیستم‌های کمک‌رانندگی پیشرفته (ADAS) ارائه دهد، با ویژگی‌های چندمنظوره و مصرف انرژی کم.

فناوری GMSL داده‌ها را در سوی توزیع‌کننده از طریق یک سریالایزر به جریان سریال تبدیل می‌کند و جریان سریال را در سوی دریافت‌کننده از طریق یک دسریالایزر به داده‌های موازی برگردانده و برای پردازش بیشتر آماده می‌کند. این روش کارآمد انتقال داده قادر است داده‌های ویدئویی را با سرعت‌های تا 6 گیگابیت در ثانیه (Gb/s) ارسال کند.

خانوادهٔ رابط‌های GMSL شامل سریال‌کننده‌ها و دسریال‌کننده‌هایی برای رابط‌های مختلف مانند HDMI، CSI-2، DSI، DSI نامتقارن، eDP، oLDI و تک/دو/چهارگانه GMSL1/GMSL2 است که می‌تواند در ورودی یا خروجی استفاده شود. رابط GMSL طراحی شده است تا اجازهٔ انتقال داده‌ها از طریق یک کابل کوآксیال یا جفت کابل‌های دیفرانسیل (مانند STP، SPP، و غیره) را فراهم کند. رابط GMSL طراحی شده است تا داده‌ها را از طریق یک کابل کوآکسیال یا کابل دیفرانسیل (مانند STP، SPP، و غیره) منتقل کند، که باعث کاهش تعداد پین‌های ورودی/خروجی و اتصالات می‌شود در حالی که از برابری داده‌ها و لاتنسی کم حفظ می‌کند. قبلاً به معرفی دوربین GMSL پرداخته‌ایم، علاقمندان می‌توانند مشاهده کنند. این مقاله .

آشنایی اولیه با رابط دوربین MIPI

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) یک پروتکل ارتباطات سریالی سریع است که برای دستگاه‌های موبایل طراحی شده و عمدتاً در دستگاه‌هایی مانند تلفن‌های هوشمند استفاده می‌شود. رابط MIPI شامل انواع مختلفی از رابط‌های استاندارد است، از جمله MIPI CSI-2 که یک رابط اختصاصی برای دوربین‌ها است تا داده‌های تصویری و ویدئویی بین ماژول دوربین و سایر کامپیوترهای میزبان منتقل شود. توانایی انتقال کارآمد MIPI CSI-2 می‌تواند باند وید عرض حداکثر 6Gb در هر ثانیه را فراهم کند، با نرخ انتقال واقعی تا 5Gb/s.

خطوط داده سریع چندگانه MIPI CSI-25 برای اتصال حسگر تصویر به مادربرد فراگیر طراحی شده‌اند، که امکان کنترل و پردازش داده‌های تصویری را فراهم می‌کنند تا یک سیستم هماهنگی کامل برای جمع‌آوری تصویر ایجاد شود. با این حال، طول اتصال استاندارد MIPI CSI-2 محدود به 30 سانتی‌متر است که این موضوع به شدت انعطاف‌پذیری را در برخی سناریوهای خاص محدود می‌کند.

مزایای رابط GMSL نسبت به رابط‌های دوربین MIPI

1. فاصله انتقال: فناوری GMSL SerDes حمایت از فاصله انتقال 15 متر دارد، که به طور قابل توجهی نسبت به 30 سانتی‌متر MIPI CSI-2، مزیتی برجسته دارد.
2. عملکرد EMI/EMC: رابط GMSL با خروجی‌های قابل برنامه‌ریزی و توانایی طیف پخش، عملکرد EMI لینک را بهبود می‌بخشد و نیازی به ساعت پخش خارجی ندارد. GMSL برای کنترل تحمل EMC کانال، حالت مقاومت بالا (HIM) طراحی شده است که اطمینان از قابلیت اعتماد دوربین‌های امنیتی را افزایش می‌دهد.
3. درخواست بازپخش خودکار (ARQ): GMSL از روش ARQ برای تضمین قابلیت اعتماد انتقال داده استفاده می‌کند. دقت داده‌ها با بازپخش خودکار در زمان پذیرش داده‌ها تضمین می‌شود. در GMSL2، ARQ همراه با بررسی‌های زائدی دوره‌ای (CRC) برای تشخیص اینکه آیا بسته دریافت شده است یا خیر، استفاده می‌شود که محکمت توابع کنترلی کلیدی سیستم را افزایش می‌دهد.
4. سازگاری با نسخه‌های قبلی: رابط GMSL پشتیبانی از سازگاری با نسخه‌های قبلی را فراهم می‌کند، که اجازه می‌دهد ورژن‌های جدیدتر روی رابط‌های قدیمی‌تر عمل کنند، هرچند با محدودیت‌ها.
5. پشتیبانی از کانال مجازی: پشتیبانی از کانال مجازی به معماری SerDes اجازه می‌دهد تا گرفتن تصویر چند دوربین را پیاده‌سازی کند. دی‌سریالایزر GMSL قادر به پشتیبانی از دکد کردن حداکثر 16 کانال مجازی است و کانال‌های مجازی نیز توسط MIPI CSI-2 و CSI-3 پشتیبانی می‌شوند.
6. Platforms سازگار: دوربین GMSL پشتیبانی مستقیم از کیت‌های توسعه NVIDIA® Jetson™ و پلتفرم‌های Rogue، Rudi-AGX و Rudi NX شرکت Connect Tech را فراهم می‌کند که بر پایه Jetson Xavier™ NX ساخته شده‌اند، تا از طراحی نمونه و راه‌اندازی محصولات بصری تسهیل کند.

نتیجه گیری

در مورد نتایج، هرچند رابط دوربین محبوب‌ترین امروزه رابط دوربین USB است، اما در بیشتر موارد، GMSL حتماً رابط دوربین مناسب‌تر برای سیستم‌های دید مخابراتی مانند رباتیک، ADAS، سیستم‌های حمل و نقل هوشمند و غیره است. رابط دوربین GMSL به دلیل فاصله انتقال بلندتر و داده‌های ویدئویی تصویر با قابلیت تفکیک بالا و پایدار، پشتیبانی بهتری برای دامنه‌های خاص ارائه می‌دهد.

سینوسین دارای تجربه گسترده در طراحی و تولید دوربین است و می‌تواند شما را با مشورت و پشتیبانی حرفه‌ای‌ترین کمک کند تا نیازهای کاربردی شما را درک کرده و به شما جواب مناسب‌ترین را بدهد حل المسائل دید مخابراتی م embarke شده لطفاً از ما دیدن آزاد تماس بگیرید.