GMSL vs. MIPI-kamerat: miksi GMSL-kamerat ovat parempia?

Upotettujen visiojärjestelmien, kuten autoteollisuuden, robotti- ja älykaupunkijärjestelmien, tapauksessa tarvitaan korkean nopeuden, suuren siirtonopeuden kamerajohdot, jotta voidaan käsitellä ja välittää suuria määriä korkean resoluution videodatoja. Vaikka perinteiset kamerajohdot, kuten Mipi CSI-2 , USB 3.0 ja GigE toimivat edelleen hyvin joissakin sovelluksissa, ne eivät riitä sovelluksissa, jotka vaativat korkeampia datan siirtynopeuksia ja etäisyyksiä, ja samoin on myös Ethernetin ja CAN:n kanssa, jotka, vaikka käytetään useammin autoissa, eivät täytä vaatimuksia korkean resoluution digitaalisen videodatan siirtämiseksi suuret määrät nopeasti.

Teknologian kehittymisen myötä vastaava ratkaisu syntyi. Serializer/Deserializer (SerDes) -tekniikka ja sen nopea datan siirto, pitkien etäisyyksien tuki sekä erinomainen suorituskyky tekevät siitä loistavan valinnan dataviestinnässä, telekommuikaupassa ja muissa sovelluksissa. Tämä sarjaliitos-tekniikka toimii luotettavasti ankaroissa teollisuus- ja ulkoilmaolosuhteissa, siirtää dataa nopeasti ja pienellä viiveellä. SerDes-tekniikan pääasiallinen käyttötarkoitus on vähentää syöte/ulosyöntipinejä ja yhteyksiä tarjoamalla datan siirtoa yli yhden coaxia-kabelin tai differentiaalipari-kabelin.

Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) -kamerat käyttävät GMSL- ja GMSL2-tekniikkaa, joka on SerDes-tekniikka, jolla voidaan siirtää korkean nopeuden video, kahdenvälinen ohjaustieto ja virta yli yhden coaxia-kabelin. Alla tutustumme lähemmin GMSL-liittymän ja perinteisten MIPI-kameraliittymien eroihin ja analysoimme niiden ytimen kyvyt.

Mitä on GMSL-liittymä?

Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) -liittymä on sarjaprotokolla, joka on suunniteltu korkean nopeuden datan siirtämiseen tarjoamaan korkean nopeuden ja korkean resoluution video sekä teho- ja kahden suuntaisen ohjausdatan robotiikka- ja edistyneiden ajajavien apujärjestelmien (ADAS) käyttöön ominaisuuksin useita tarkoituksia varten ja matalalla energiankulutuksella.

GMSL-teknologia muuttaa datan sarjastreamiksi lähettäjänpuolella serialisoinnin avulla ja muuttaa tämän sarjastreamin takaisin rinnakkaisiksi dataksi vastaanottajanpuolella deserialisoinnin avulla lisäkäsittelyyn. Tämä tehokas datan siirtomenetelmä pystyy välittämään videodatan nopeudella 6 gigabitia sekunnissa (Gb/s).

GMSL-rajapintojen perhe sisältää sarjailijat ja desarjailijat eri rajapinnoille, kuten HDMI, CSI-2, DSI, asymmetrinen DSI, eDP, oLDI ja yksittäiset/kaksinkerratut/nelinkertainen GMSL1/GMSL2, jotka voidaan käyttää joko syötteessä tai tulosteessa. GMSL-rajapinta on suunniteltu sallimaan datan siirtämisen yli yhden coaxia-kabelin tai differentiaalipari-kabeleja (esim. STP, SPP jne.). GMSL-rajapinta on suunniteltu mahdollistamaan datan siirto yli yhden coaxia-kabelin tai differentiaalipari-kabelin (esim. STP, SPP jne.), mikä vähentää syöte/ulosyönte-pinejä ja yhteyksiä samalla säilyttäen datan eheyden ja matalan viiveen. Olemme aiemmin esittäneet GMSL-kameran, kiinnostuneet voivat katsoa lisää. tämä artikkeli .

Johdatus MIPI-kamerarajapintaan

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) on korkean nopeuden sarjaliittymäprotokolla, joka on suunniteltu matkapuhelimeille ja käytetään pääasiassa laitteissa, kuten älypuhelimissa. MIPI-liittymä kattaa monia erilaisia standardiliittymätylejä, mukaan lukien MIPI CSI-2, joka on liittymä, joka on suunniteltu erityisesti kameroiden käyttöön siirtääkseen kuva- ja videotietoja välillä kameramoduuli ja muita isäntälaitteita. MIPI CSI-2:n erittäin tehokas siirtokyky voi tarjota maksimisiirtonopeuden 6Gb sekunnissa, todellisilla siirtovauhteilla enintään 5Gb/s.

MIPI CSI-25:n useat korkean nopeuden datalinjat ovat suunniteltu yhdistämään kuvantunnistusanturin upseeritaulukkoon, mahdollistamalla kuvatietojen hallinnan ja käsittelyn muodostaa kokonaisen kuvanottojärjestelmän. Kuitenkin MIPI CSI-2:n perustandardi yhteyspituus rajoitetaan 30CM:ksi, mikä rajoittaa suuresti joustavuutta tietyissä tilanteissa.

GMSL-liittymän edut verrattuna MIPI-kameraliittymiin

1. Siirtomatka: GMSL SerDes -tekniikka tukee 15 metrin siirtovälimatkan, mikä on valtava etu verrattuna MIPI CSI-2-liittymän 30 senttimetriseen matkaan.
2. EMI/EMC-suorituskyky: GMSL-liittymä parantaa linkin EMI-suojausta ohjattavilla ulosteilla ja leveysspektrumitekniikalla, eikä vaadi ulkoista leveysspektrumikelloa. GMSL:llä on suunniteltu korkea immuunimoodi (HIM) kanavan EMC-selvityksen hallinnaksi, joka lisää turvakameroiden luotettavuutta.
3. Automaattinen uudelleenlähetysepäily (ARQ): GMSL käyttää ARQ-menetelmää varmistaakseen datan siirtoluotettavuuden. Datan tarkkuus varmistetaan automaattisella uudelleenlähetyksellä, kun se vastaanotetaan. GMSL2:ssä ARQ käytetään yhdessä syklinen冗余tarkistuksen (CRC) kanssa paketin vastaanoton havaitsemiseksi, mikä parantaa järjestelmän keskeisten ohjausfunktioiden vahvuutta.
4. Taustayhteensopivuus: GMSL-liittymä tukee takaisinsopeutuvaa yhteensopivuutta, mikä mahdollistaa uudempien versioiden toiminnan vanhemmilla liittymillä, vaikkakin rajoituksin.
5. Virtuaalikanavatukesta: Virtuaalikanavien tuki mahdollistaa SerDes-arkkitehtuurin monikameroiden kiinniottamisen. GMSL-deserialisointi voi tukea jopa 16 virtuaalikanavan purkamista, ja virtuaalikanavia tuetaan myös MIPI CSI-2:n ja CSI-3:n kautta.
6. Yhteensopivat alustat: GMSL-kamera tarjoaa valmiin tuen NVIDIA® Jetson™ -kehityskitsille ja Connect Techin Roguen, Rudi-AGX:n ja Rudi NX:n alustoille, jotka perustuvat Jetson Xavier™ NX:ään, nopeuttamaan näköjärjestelmien prototyypin kehittämistä ja käyttöönottoa.

Johtopäätös

Tulosten osalta, vaikka USB-kamerajohdon käyttö onkin nykyisin laajimmin levinnyt, useimmassa tapauksessa GMSL on varmasti suosittuva kamerajohdojen valinta upotetuissa näköjärjestelmissä, kuten robotti-, ADAS- ja älykkäässä liikennejärjestelmissä jne. GMSL-kamerajohdolla on parempi tuki erikoisaloille, mikä johtuu tästä pidemmästä siirtovälilystä sekä vakiona olevasta korkealuontaisesta kuva- ja videodatan tuosta sovellustukemme ansiosta.

Sinoseenilla on laaja kokemus kameroiden suunnittelussa ja valmistuksessa, ja se voi tarjota sinulle ammatillista neuvontaa ja tukea ymmärtääksesi sovellusvaatimuksiasi ja antaa sinulle parhaan soveltuvan upotetun visio-ohjelmistoratkaisun . Ota meihin iloisesti yhteyttä.