Kamera GMSL vs. MIPI: mengapa kamera GMSL lebih baik?

Untuk sistem visi tersemat seperti otomotif, robotika, dan kota pintar, diperlukan antarmuka kamera berkecepatan tinggi dan bandwidth tinggi untuk memproses dan mentransmisikan jumlah besar data video resolusi tinggi. Meskipun antarmuka kamera tradisional, seperti mipi csi-2 , USB 3.0 dan GigE, masih bekerja dengan baik di beberapa aplikasi, mereka tidak cukup untuk aplikasi yang memerlukan kecepatan transmisi data lebih tinggi dan jarak lebih jauh, hal yang sama juga berlaku untuk Ethernet dan CAN, yang meskipun digunakan lebih sering di kendaraan, tidak memenuhi persyaratan untuk mentransmisikan jumlah besar data video digital resolusi tinggi pada kecepatan tinggi.

Dengan perkembangan teknologi, solusi yang sesuai pun muncul. Teknologi Serializer/Deserializer (SerDes) dengan transmisi data berkecepatan tinggi, dukungan jarak jauh, dan kinerja yang luar biasa, bersinar dalam aplikasi komunikasi data, telekomunikasi, dan lainnya. Teknologi tautan serial ini bekerja secara andal di lingkungan industri dan luar ruangan yang keras, mentransfer data dengan cepat dan latensi rendah. Aplikasi utama dari teknologi SerDes adalah untuk meminimalkan jumlah pin input/output dan koneksi dengan menyediakan transmisi data melalui satu kabel koaksial atau kabel pasangan diferensial.

Kamera Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) menggunakan teknologi GMSL dan GMSL2 - sebuah teknologi SerDes yang mentransmisikan video berkecepatan tinggi, data kontrol dua arah, dan daya melalui satu kabel koaksial. Di bawah ini kita akan melihat lebih dekat perbedaan antara antarmuka GMSL dan antarmuka kamera MIPI tradisional serta menganalisis kompetensi inti mereka.

Apa itu antarmuka GMSL?

Antarmuka Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) adalah protokol komunikasi serial yang dirancang untuk transfer data berkecepatan tinggi guna menyediakan video berkecepatan tinggi dan resolusi tinggi, serta daya dan data kontrol dua arah untuk robotika dan Sistem Bantuan Pengemudi Lanjutan (ADAS) dengan karakteristik antarmuka multi-tujuan dan hemat daya.

Teknologi GMSL mengonversi data menjadi aliran serial di sisi pengirim melalui serializer dan mengubah kembali aliran serial tersebut menjadi data paralel di sisi penerima melalui deserializer untuk pemrosesan lebih lanjut. Metode transfer data efisien ini mampu mentransmisikan data video dengan kecepatan hingga 6 gigabit per detik (Gb/s).

Keluarga antarmuka GMSL mencakup serializer dan deserializer untuk berbagai antarmuka seperti HDMI, CSI-2, DSI, DSI asimetris, eDP, oLDI, dan single/double/quadruple GMSL1/GMSL2, yang dapat digunakan baik di input maupun output. Antarmuka GMSL dirancang untuk memungkinkan transmisi data melalui kabel koaksial tunggal atau sepasang kabel diferensial (misalnya STP, SPP, dll.). Antarmuka GMSL dirancang untuk memungkinkan data dikirimkan melalui kabel koaksial tunggal atau kabel pasangan diferensial (misalnya, STP, SPP, dll.), sehingga mengurangi jumlah pin input/output dan interkoneksi sambil tetap menjaga integritas data dan laten rendah. Kami telah memperkenalkan kamera GMSL sebelumnya, bagi yang tertarik bisa melihatnya. artikel ini .

Panduan Singkat tentang Antarmuka Kamera MIPI

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) adalah protokol komunikasi serial kecepatan tinggi yang dirancang untuk perangkat mobile dan digunakan terutama pada perangkat seperti smartphone. Antarmuka MIPI mencakup berbagai jenis antarmuka standar, termasuk MIPI CSI-2, yang merupakan antarmuka yang dirancang khusus untuk kamera guna mentransfer data gambar dan video antara Camera Module dan komputer host lainnya. Kemampuan transfer efisien dari MIPI CSI-2 dapat menyediakan bandwidth maksimum 6Gb per detik, dengan kecepatan transmisi sebenarnya hingga 5Gb/s.

Data garis kecepatan tinggi ganda MIPI CSI-25 dirancang untuk menghubungkan sensor gambar ke motherboard tertanam, memungkinkan kontrol dan pemrosesan data gambar untuk membentuk sistem sinergi pengambilan gambar yang lengkap. Namun, panjang koneksi standar MIPI CSI-2 dibatasi hingga 30CM, yang sangat membatasi fleksibilitas dalam beberapa skenario.

Keuntungan antarmuka GMSL dibandingkan antarmuka kamera MIPI

1. Jarak transmisi: Teknologi GMSL SerDes mendukung jarak transmisi 15M, yang merupakan keunggulan luar biasa dibandingkan dengan 30CM dari antarmuka MIPI CSI-2.
2. Kinerja EMI/EMC: Antarmuka GMSL meningkatkan kinerja EMI tautan melalui output yang dapat diprogram dan kemampuan spektrum tersebar, dan tidak memerlukan jam spektrum tersebar eksternal. GMSL dirancang untuk kontrol toleransi EMC saluran dengan mode imunitas tinggi (HIM) untuk meningkatkan keandalan kamera keamanan.
3. Permintaan Retransmisi Otomatis (ARQ): GMSL menggunakan metode ARQ untuk memastikan keandalan transmisi data. Ketepatan data dijamin dengan retransmisi otomatis saat data diterima. Pada GMSL2, ARQ digunakan bersama dengan Cyclic Redundancy Checks (CRC) untuk mendeteksi apakah paket telah diterima atau tidak, yang meningkatkan ketangguhan fungsi kontrol kritis sistem.
4. Kemampuan untuk mengkonversi: Antarmuka GMSL mendukung kompatibilitas mundur, memungkinkan versi baru beroperasi pada antarmuka lama, meskipun dengan beberapa keterbatasan.
5. Dukungan Saluran Virtual: Dukungan saluran virtual memungkinkan arsitektur SerDes untuk mengimplementasikan penangkapan multi-kamera. deserialisasi GMSL dapat mendukung dekode hingga 16 saluran virtual, dan saluran virtual juga didukung oleh MIPI CSI-2 dan CSI-3.
6. Platform yang Kompatibel: Kamera GMSL menyediakan dukungan langsung untuk kit pengembangan NVIDIA® Jetson™ dan platform Rogue, Rudi-AGX, dan Rudi NX dari Connect Tech, yang berbasis pada Jetson Xavier™ NX, untuk mempercepat prototipe dan penyebaran produk visi.

Kesimpulan

Mengenai hasilnya, meskipun antarmuka kamera yang paling banyak digunakan saat ini adalah antarmuka kamera USB, dalam sebagian besar kasus GMSL pasti merupakan pilihan utama untuk sistem visi tertanam seperti robotika, ADAS, sistem transportasi cerdas, dll. Antarmuka kamera GMSL menawarkan dukungan yang lebih baik untuk domain tertentu berkat jarak transmisi yang lebih jauh dan data video gambar resolusi tinggi yang stabil serta dukungan aplikasi.

Sinoseen memiliki pengalaman luas dalam desain dan manufaktur kamera, serta dapat memberikan saran dan dukungan profesional untuk memahami kebutuhan aplikasi Anda dan memberikan solusi yang paling cocok untuk solusi visi tersemat . Silakan hubungi kami kapan saja.