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

Sulautetuissa näköjärjestelmissä, kuten autoteollisuudessa, robotiikassa ja älykkäissä kaupungeissa, tarvitaan nopeita ja kaistanleveitä kameraliitäntöjä suurten määrien korkean resoluution videodatan käsittelemiseksi ja lähettämiseksi. Vaikka perinteiset kameraliitännät, kutenMIPI CSI-2, USB 3.0 ja GigE, toimivat edelleen hyvin joissakin sovelluksissa, ne eivät riitä sovelluksiin, jotka vaativat suurempia tiedonsiirtonopeuksia ja etäisyyksiä, ja sama pätee Ethernetiin ja CAN: iin, jotka, vaikka niitä käytetään useammin autoissa, eivät täytä vaatimuksia suurten määrien korkean resoluution digitaalisen videodatan lähettämisestä suurilla nopeuksilla.

Teknologian kehittyessä vastaava ratkaisu syntyi. Serializer/Deserializer (SerDes) -tekniikka nopealla tiedonsiirrolla, pitkän matkan tuella ja erinomaisella suorituskyvyllä tietoliikenteessä, tietoliikenteessä ja muissa sovelluksissa loistaa. Tämä sarjalinkkitekniikka toimii luotettavasti ankarissa teollisuus- ja ulkoympäristöissä siirtäen tietoja nopeasti pienellä viiveellä. SerDes-tekniikan ensisijainen sovellus on minimoida tulo- / lähtönastojen ja yhteenliitäntöjen määrä tarjoamalla tiedonsiirto yhden koaksiaalikaapelin tai differentiaaliparikaapelin kautta.

Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) -kamerat käyttävät GMSL- ja GMSL2-tekniikkaa - SerDes-tekniikkaa, joka lähettää nopeaa videota, kaksisuuntaisia ohjaustietoja ja virtaa yhden koaksiaalikaapelin kautta. Seuraavassa tarkastellaan lähemmin GMSL-rajapinnan ja perinteisten MIPI-kameraliitäntöjen eroja ja analysoidaan niiden ydinosaamista.

Mikä on GMSL-liitäntä?

GMSL (Gigabit Multimedia Serial Link) -liitäntä on nopeaan tiedonsiirtoon suunniteltu sarjaviestintäprotokolla, joka tarjoaa nopeaa, korkean resoluution videota sekä teho- ja kaksisuuntaisia ohjaustietoja robotiikalle ja kehittyneille kuljettajan apujärjestelmille (ADAS), joilla on monikäyttöisen ja vähän virtaa kuluttavan käyttöliittymän ominaisuudet.

GMSL-tekniikka muuntaa datan sarjavirraksi lähettimen puolella sarjoittimen kautta ja muuntaa seria+l-virran takaisin rinnakkaiseksi dataksi vastaanottimen puolella sarjoittajanpoistolaitteen kautta jatkokäsittelyä varten. Tämä tehokas tiedonsiirtomenetelmä pystyy lähettämään videodataa jopa 6 gigabittiä sekunnissa (Gb/s).

GMSL-rajapintojen perheeseen kuuluu sarjoittajat ja sarjoituksenpoistolaitteet eri liitännöille, kuten HDMI, CSI-2, DSI, epäsymmetrinen DSI, eDP, oLDI ja yksi/kaksinkertainen/nelinkertainen GMSL1/GMSL2, joita voidaan käyttää joko tulossa tai lähdössä. GMSL-liitäntä on suunniteltu mahdollistamaan tiedonsiirto yhden koaksiaalikaapelin tai differentiaalisen kaapeliparin kautta (esim. STP, SPP jne.) GMSL-liitäntä on suunniteltu siten, että dataa voidaan siirtää yhden koaksiaalikaapelin tai differentiaaliparikaapelin kautta (esim. STP, SPP jne.), mikä vähentää tulo-/lähtönastojen ja yhteenliitäntöjen määrää säilyttäen samalla tietojen eheyden ja pienen viiveen. Olemme esitelleet GMSL-kameran aiemmin, kiinnostunut voi nähdätämä artikkeli.

Pohjustus MIPI-kameran käyttöliittymässä

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) on nopea sarjaviestintäprotokolla, joka on suunniteltu mobiililaitteille ja jota käytetään pääasiassa laitteissa, kuten älypuhelimissa. MIPI-liitäntä kattaa useita vakioliitäntätyyppejä, mukaan lukien MIPI CSI-2, joka on erityisesti kameroille suunniteltu liitäntä kuva- ja videodatan siirtämiseenKamera-moduulija muut isäntätietokoneet. MIPI CSI-2: n erittäin tehokas siirtokyky voi tarjota enintään 6 Gt: n kaistanleveyden sekunnissa, ja todelliset siirtonopeudet ovat jopa 5 Gt / s.

MIPI CSI-25: n useat nopeat datalinjat on suunniteltu yhdistämään kuvakenno sulautettuun emolevyyn, mikä mahdollistaa kuvatietojen hallinnan ja käsittelyn täydellisen kuvankaappauksen synergiajärjestelmän muodostamiseksi. MIPI CSI-2 -vakioyhteyden pituus on kuitenkin rajoitettu 30 cm: iin, mikä rajoittaa huomattavasti joustavuutta tietyissä tilanteissa.

GMSL-liitännän edut MIPI-kameraliitäntöihin verrattuna

1. Lähetysetäisyys:GMSL SerDes -tekniikka tukee 15 M: n lähetysetäisyyttä, mikä on ylivoimainen etu MIPI CSI-2 -liitännän 30 cm: iin verrattuna.
2. EMI/EMC-suorituskyky:GMSL-liitäntä parantaa linkin EMI-suorituskykyä ohjelmoitavien lähtöjen ja hajaspektriominaisuuksien avulla, eikä vaadi ulkoista hajaspektrikelloa. GMSL kanavan EMC-toleranssin ohjaamiseen, joka on suunniteltu korkean immuniteetin tilaan (HIM) turvakameroiden luotettavuuden parantamiseksi.
3. Automaattinen uudelleenlähetyspyyntö (ARQ):GMSL käyttää ARQ-menetelmää tiedonsiirron luotettavuuden varmistamiseksi. Tietojen oikeellisuus varmistetaan automaattisella edelleenlähetyksellä, kun tiedot hyväksytään. GMSL2: ssa ARQ: ta käytetään yhdessä syklisten redundanssitarkistusten (CRC) kanssa havaitsemaan, onko paketti vastaanotettu vai ei, mikä parantaa järjestelmän kriittisten ohjaustoimintojen kestävyyttä.
4. Yhteensopivuus taaksepäin:GMSL-liitäntä tukee taaksepäin yhteensopivuutta, jolloin uudemmat versiot voivat toimia vanhemmilla rajapinnoilla, vaikkakin rajoituksin.
5. Virtuaalikanavan tuki:Virtuaalikanavan tuki mahdollistaa SerDes-arkkitehtuurin toteuttaa monikamerakaappauksen. GMSL-sarjoituksen poistolaite voi tukea jopa 16 virtuaalikanavan dekoodausta, ja MIPI CSI-2 ja CSI-3 tukevat myös virtuaalikanavia.
6. Yhteensopivat alustat:GMSL-kamera tarjoaa valmiin tuen NVIDIA® Jetson™ -kehityssarjoille ja Connect Techin Rogue-, Rudi-AGX- ja Rudi NX -alustoille, jotka perustuvat Jetson Xavier™ NX:ään, nopeuttaakseen prototyyppien luomista ja visiotuotteiden käyttöönottoa.

Johtopäätös

Mitä tulee tuloksiin, vaikka nykyään yleisimmin käytetty kameraliitäntä on USB-kameraliitäntä, useimmissa tapauksissa GMSL on ehdottomasti valittu kameraliitäntä sulautetuille näköjärjestelmille, kuten robotiikalle, ADAS: lle, älykkäille liikennejärjestelmille jne. GMSL-kameraliitäntä tarjoaa paremman tuen tietyille verkkotunnuksille tämän pidemmän lähetysetäisyyden ja vakaan, korkean resoluution kuvavideodatan ansiosta. sovellusten tuki.

Sinoseenilla on laaja kokemus kameroiden suunnittelusta ja valmistuksesta, ja se voi tarjota sinulle ammattimaisinta neuvontaa ja tukea sovellusvaatimustesi ymmärtämiseksi ja tarjotakseen sinulle enitenSopiva sulautetun näön ratkaisu. Ota rohkeasti yhteyttä.