دوربین های GMSL در مقابل MIPI: چرا دوربین های GMSL بهتر هستند؟

برای سیستم های بینایی تعبیه شده مانند خودرو، رباتیک و شهرهای هوشمند، رابط های دوربین پرسرعت و پهنای باند بالا برای پردازش و انتقال مقادیر زیادی از داده های ویدئویی با وضوح بالا مورد نیاز است. اگرچه رابط های دوربین سنتی، مانندMIPI CSI-2، USB 3.0 و GigE، هنوز در برخی از برنامه ها عملکرد خوبی دارند، برای برنامه هایی که نیاز به سرعت و فواصل انتقال داده بالاتری دارند کافی نیستند و همین امر در مورد اترنت و CAN نیز صادق است، که اگرچه بیشتر در خودروها استفاده می شوند، اما الزامات انتقال مقادیر زیادی از داده های ویدئویی دیجیتال با وضوح بالا با سرعت بالا را برآورده نمی کنند.

با پیشرفت تکنولوژی، راه حل مربوطه به وجود آمد. فناوری Serializer/Deserializer (SerDes) با انتقال داده با سرعت بالا، پشتیبانی از راه دور و عملکرد عالی، در ارتباطات داده، ارتباطات از راه دور و سایر برنامه های کاربردی برای درخشش. این فناوری پیوند سریال در محیط های سخت صنعتی و خارجی به طور قابل اعتماد کار می کند و داده ها را به سرعت با تأخیر کم منتقل می کند. کاربرد اصلی فناوری SerDes به حداقل رساندن تعداد پین های ورودی/خروجی و اتصالات با ارائه انتقال داده از طریق یک کابل کواکسیال یا کابل جفت دیفرانسیل است.

دوربین های Gigabit Multimedia Serial™ Link (GMSL) از فناوری GMSL و GMSL2 استفاده می کنند - یک فناوری SerDes که ویدیوی پرسرعت، داده های کنترل دو طرفه و برق را از طریق یک کابل کواکسیال منتقل می کند. در زیر نگاهی دقیق تر به تفاوت های رابط GMSL و رابط های دوربین سنتی MIPI می اندازیم و شایستگی های اصلی آنها را تجزیه و تحلیل می کنیم.

رابط GMSL چیست؟

رابط Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) یک پروتکل ارتباطی سریال است که برای انتقال داده با سرعت بالا طراحی شده است تا ویدیوی پرسرعت و با وضوح بالا و همچنین داده های کنترل قدرت و دو جهته را برای رباتیک و سیستم های پیشرفته کمک راننده (ADAS) با ویژگی های یک رابط چند منظوره و کم مصرف ارائه دهد.

فناوری GMSL داده ها را از طریق یک سریال ساز به یک جریان سریال در سمت فرستنده تبدیل می کند و جریان seria+l را از طریق یک سریال ساز برای پردازش بیشتر به داده های موازی در سمت گیرنده تبدیل می کند. این روش انتقال داده کارآمد قادر به انتقال داده های ویدئویی با سرعت حداکثر 6 گیگابیت بر ثانیه (گیگابیت بر ثانیه) است.

خانواده رابط های GMSL شامل سریال سازها و سریال سازها برای رابط های مختلف مانند HDMI، CSI-2، DSI، DSI نامتقارن، eDP، oLDI و تکی/دوتایی/چهارگانه GMSL1/GMSL2 است که می توانند در ورودی یا خروجی استفاده شوند. رابط GMSL به گونه ای طراحی شده است که امکان انتقال داده ها را از طریق یک کابل کواکسیال یا یک جفت کابل دیفرانسیل (به عنوان مثال STP، SPP و غیره) فراهم می کند. رابط GMSL به گونه ای طراحی شده است که اجازه می دهد داده ها از طریق یک کابل کواکسیال یا کابل جفت دیفرانسیل (به عنوان مثال، STP، SPP و غیره) منتقل شوند، در نتیجه تعداد پین های ورودی/خروجی و اتصالات را کاهش می دهد و در عین حال یکپارچگی داده ها و تأخیر کم را حفظ می کند. ما قبلا دوربین GMSL را معرفی کرده ایم، علاقه مندان می توانند ببیننداین مقاله.

یک پرایمر در رابط دوربین MIPI

MIPI (رابط پردازنده صنعت موبایل) یک پروتکل ارتباطی سریال پرسرعت است که برای دستگاه های تلفن همراه طراحی شده و عمدتا در دستگاه هایی مانند گوشی های هوشمند استفاده می شود. رابط MIPI انواع مختلفی از رابط های استاندارد را در بر می گیرد، از جمله MIPI CSI-2، که رابطی است که به طور خاص برای دوربین ها برای انتقال داده های تصویر و ویدیو بین آن طراحی شده است.ماژول دوربینو سایر رایانه های میزبان. قابلیت انتقال بسیار کارآمد MIPI CSI-2 می تواند حداکثر پهنای باند 6 گیگابایت در ثانیه را با سرعت انتقال واقعی تا 5 گیگابیت بر ثانیه فراهم کند.

چندین خط داده پرسرعت MIPI CSI-25 برای اتصال حسگر تصویر به مادربرد تعبیه شده طراحی شده اند و امکان کنترل و پردازش داده های تصویر را برای تشکیل یک سیستم هم افزایی کامل ضبط تصویر فراهم می کنند. با این حال، طول اتصال استاندارد MIPI CSI-2 به 30 سانتی متر محدود می شود که انعطاف پذیری را در سناریوهای خاص بسیار محدود می کند.

مزایای رابط GMSL نسبت به رابط های دوربین MIPI

1. فاصله انتقال:فناوری GMSL SerDes از فاصله انتقال 15 متر پشتیبانی می کند که یک مزیت قریب به اتفاق نسبت به 30 سانتی متر رابط MIPI CSI-2 است.
2. عملکرد EMI/EMC:رابط GMSL عملکرد EMI پیوند را از طریق خروجی های قابل برنامه ریزی و قابلیت های طیف گسترده بهبود می بخشد و نیازی به ساعت طیف گسترده خارجی ندارد. GMSL برای کنترل تحمل کانال EMC طراحی شده برای حالت ایمنی بالا (HIM) برای افزایش قابلیت اطمینان دوربین های امنیتی.
3. درخواست تعویض خودکار (ARQ):GMSL از روش ARQ برای اطمینان از قابلیت اطمینان انتقال داده ها استفاده می کند. صحت داده ها با ارسال مجدد خودکار هنگام پذیرش داده ها تضمین می شود. در GMSL2، ARQ همراه با بررسی های افزونگی چرخه ای (CRC) برای تشخیص دریافت یا عدم دریافت بسته استفاده می شود، که استحکام عملکردهای کنترل حیاتی سیستم را بهبود می بخشد.
4. سازگاری با عقب:رابط GMSL از سازگاری با عقب پشتیبانی می کند و به نسخه های جدیدتر اجازه می دهد تا روی رابط های قدیمی کار کنند، البته با محدودیت ها.
5. پشتیبانی از کانال مجازی:پشتیبانی از کانال مجازی به معماری SerDes اجازه می دهد تا ضبط چند دوربین را پیاده سازی کند. سریال زدایی GMSL می تواند رمزگشایی حداکثر 16 کانال مجازی را پشتیبانی کند و کانال های مجازی نیز توسط MIPI CSI-2 و CSI-3 پشتیبانی می شوند.
6. پلتفرم های سازگار:دوربین GMSL پشتیبانی از کیت های توسعه NVIDIA® Jetson™ و پلتفرم های Rogue، Rudi-AGX و Rudi NX Connect Tech را که مبتنی بر Jetson Xavier™ NX هستند، برای تسریع نمونه سازی و استقرار محصولات بینایی ارائه می دهد.

نتیجه

تا آنجا که به نتایج مربوط می شود، اگرچه امروزه پرکاربردترین رابط دوربین رابط دوربین USB است، اما در بیشتر موارد GMSL قطعا رابط دوربین انتخابی برای سیستم های بینایی تعبیه شده مانند رباتیک، ADAS، سیستم های حمل و نقل هوشمند و غیره است. رابط دوربین GMSL به لطف این فاصله انتقال طولانی تر و داده های ویدئویی تصویری با وضوح بالا، پشتیبانی بهتری از دامنه های خاص ارائه می دهد. پشتیبانی از برنامه.

سینوسن تجربه گسترده ای در طراحی و ساخت دوربین دارد و می تواند حرفه ای ترین مشاوره و پشتیبانی را برای درک نیازهای برنامه شما و ارائه بیشترین امکانات به شما ارائه دهدراه حل بینایی تعبیه شده مناسب. لطفا با ما تماس بگیرید.