Telecamere GMSL vs. MIPI: perché le telecamere GMSL sono migliori?

Per i sistemi di visione integrati come l'automotive, la robotica e le città intelligenti, sono necessarie interfacce di telecamere ad alta velocità e larghezza di banda per elaborare e trasmettere grandi quantità di dati video ad alta risoluzione. Sebbene le interfacce delle telecamere tradizionali, comeMIPI CSI-2, USB 3.0 e GigE, funzionano ancora bene in alcune applicazioni, non sono sufficienti per applicazioni che richiedono velocità e distanze di trasmissione dati più elevate, e lo stesso vale per Ethernet e CAN, che, sebbene utilizzati più spesso nelle automobili, non soddisfano i requisiti per la trasmissione di grandi quantità di dati video digitali ad alta risoluzione ad alta velocità.

Con il progresso della tecnologia, è nata la soluzione corrispondente. La tecnologia Serializzatore/Deserializzatore (SerDes) con la sua trasmissione dati ad alta velocità, il supporto a lunga distanza e le prestazioni eccellenti, nella comunicazione dati, nelle telecomunicazioni e in altre applicazioni brillano. Questa tecnologia di collegamento seriale funziona in modo affidabile in ambienti industriali e all'aperto difficili, trasferendo i dati rapidamente con bassa latenza. L'applicazione principale della tecnologia SerDes è quella di ridurre al minimo il numero di pin di ingresso/uscita e interconnessioni fornendo la trasmissione dei dati su un singolo cavo coassiale o un cavo a coppia differenziale.

Le telecamere Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) utilizzano la tecnologia GMSL e GMSL2, una tecnologia SerDes che trasmette video ad alta velocità, dati di controllo bidirezionali e alimentazione su un singolo cavo coassiale. Di seguito diamo un'occhiata più da vicino alle differenze tra l'interfaccia GMSL e le tradizionali interfacce delle telecamere MIPI e analizziamo le loro competenze principali.

Che cos'è l'interfaccia GMSL?

L'interfaccia Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) è un protocollo di comunicazione seriale progettato per il trasferimento di dati ad alta velocità e ad alta risoluzione per fornire video ad alta velocità e ad alta risoluzione, nonché dati di alimentazione e controllo bidirezionale per la robotica e i sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) con le caratteristiche di un'interfaccia multiuso e a basso consumo.

La tecnologia GMSL converte i dati in un flusso seriale sul lato del trasmettitore tramite un serializzatore e riconverte il flusso serio+l in dati paralleli sul lato del ricevitore tramite un deserializzatore per un'ulteriore elaborazione. Questo efficiente metodo di trasferimento dati è in grado di trasmettere dati video a velocità fino a 6 gigabit al secondo (Gb/s).

La famiglia di interfacce GMSL include serializzatori e deserializzatori per diverse interfacce come HDMI, CSI-2, DSI, DSI asimmetrico, eDP, oLDI e GMSL1/GMSL2 singolo/doppio/quadruplo, che possono essere utilizzati sia all'ingresso che all'uscita. l'interfaccia GMSL è progettata per consentire la trasmissione di dati su un singolo cavo coassiale o una coppia differenziale di cavi (ad es. STP, SPP, ecc.) L'interfaccia GMSL è progettata per consentire la trasmissione dei dati su un singolo cavo coassiale o un cavo a coppia differenziale (ad esempio, STP, SPP, ecc.), riducendo così il numero di pin e interconnessioni di ingresso/uscita, mantenendo l'integrità dei dati e la bassa latenza. Abbiamo introdotto la fotocamera GMSL prima, interessati possono vederequesto articolo.

Un'introduzione all'interfaccia della fotocamera MIPI

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) è un protocollo di comunicazione seriale ad alta velocità progettato per dispositivi mobili e utilizzato principalmente in dispositivi come gli smartphone. L'interfaccia MIPI comprende una varietà di tipi di interfaccia standard, tra cui MIPI CSI-2, che è un'interfaccia progettata specificamente per le telecamere per trasferire dati di immagini e video tra ilmodulo fotocamerae altri computer host. La capacità di trasferimento altamente efficiente di MIPI CSI-2 può fornire una larghezza di banda massima di 6 Gb al secondo, con velocità di trasmissione effettive fino a 5 Gb/s.

Le linee dati multiple ad alta velocità del MIPI CSI-25 sono progettate per collegare il sensore di immagine alla scheda madre incorporata, consentendo il controllo e l'elaborazione dei dati delle immagini per formare un sistema completo di sinergia di acquisizione delle immagini. Tuttavia, la lunghezza di connessione standard MIPI CSI-2 è limitata a 30 cm, il che limita notevolmente la flessibilità in determinati scenari.

Vantaggi dell'interfaccia GMSL rispetto alle interfacce delle telecamere MIPI

1. Distanza di trasmissione:La tecnologia GMSL SerDes supporta una distanza di trasmissione di 15 M, che è un vantaggio schiacciante rispetto ai 30 CM dell'interfaccia MIPI CSI-2.
2. Prestazioni EMI/EMC:L'interfaccia GMSL migliora le prestazioni EMI del collegamento attraverso uscite programmabili e capacità di spettro esteso e non richiede un clock esterno a spettro esteso. GMSL per il controllo della tolleranza EMC del canale progettato per la modalità ad alta immunità (HIM) per migliorare l'affidabilità delle telecamere di sicurezza.
3. Richiesta di ritrasmissione automatica (ARQ):GMSL utilizza il metodo ARQ per garantire l'affidabilità della trasmissione dei dati. L'accuratezza dei dati è garantita dalla ritrasmissione automatica al momento dell'accettazione dei dati. In GMSL2, ARQ viene utilizzato in combinazione con i controlli di ridondanza ciclica (CRC) per rilevare se un pacchetto è stato ricevuto o meno, migliorando la robustezza delle funzioni di controllo critiche del sistema.
4. Retrocompatibilità:L'interfaccia GMSL supporta la compatibilità con le versioni precedenti, consentendo alle versioni più recenti di funzionare su interfacce più vecchie, anche se con limitazioni.
5. Supporto per il canale virtuale:Il supporto del canale virtuale consente all'architettura SerDes di implementare l'acquisizione multi-camera. il deserializzatore GMSL può supportare la decodifica fino a 16 canali virtuali e i canali virtuali sono supportati anche da MIPI CSI-2 e CSI-3.
6. Piattaforme compatibili:La telecamera GMSL fornisce un supporto pronto all'uso per i kit di sviluppo NVIDIA® Jetson™ e le piattaforme Rogue, Rudi-AGX e Rudi NX di Connect Tech, basate su Jetson Xavier™ NX, per accelerare la prototipazione e l'implementazione di prodotti di visione.

Conclusione

Per quanto riguarda i risultati, sebbene l'interfaccia per telecamere più utilizzata oggi sia l'interfaccia per telecamere USB, nella maggior parte dei casi la GMSL è sicuramente l'interfaccia per telecamere di scelta per sistemi di visione embedded come robotica, ADAS, sistemi di trasporto intelligenti, ecc. L'interfaccia della telecamera GMSL offre un supporto migliore per domini specifici grazie a questa maggiore distanza di trasmissione e a dati video di immagini stabili e ad alta risoluzione. supporto applicativo.

Sinoseen ha una vasta esperienza nella progettazione e produzione di telecamere e può fornirti la consulenza e il supporto più professionali per comprendere i requisiti della tua applicazione e fornirti il massimoSoluzione di visione integrata adatta. Non esitate a contattarci.