מצלמות GMSL לעומת MIPI: מדוע מצלמות GMSL טובות יותר?

עבור מערכות ראייה משובצות כגון רכב, רובוטיקה וערים חכמות, נדרשים ממשקי מצלמה במהירות גבוהה וברוחב פס גבוה כדי לעבד ולשדר כמויות גדולות של נתוני וידאו ברזולוציה גבוהה. למרות ממשקי מצלמה מסורתיים, כגוןMIPI CSI-2USB 3.0 ו- GigE, עדיין מתפקדים היטב ביישומים מסוימים, הם אינם מספיקים עבור יישומים הדורשים מהירויות העברת נתונים ומרחקים גבוהים יותר, והדבר נכון גם לגבי Ethernet ו- CAN, אשר, למרות שנעשה בהם שימוש לעתים קרובות יותר במכוניות, אינם עומדים בדרישות להעברת כמויות גדולות של נתוני וידאו דיגיטליים ברזולוציה גבוהה במהירויות גבוהות.,

עם התקדמות הטכנולוגיה, הפתרון המקביל בא לעולם. טכנולוגיית Serializer/Deserializer (SerDes) עם העברת נתונים במהירות גבוהה, תמיכה למרחקים ארוכים וביצועים מעולים, בתקשורת נתונים, טלקומוניקציה ויישומים אחרים כדי לזרוח. טכנולוגיית קישור טורי זו פועלת באופן אמין בסביבות תעשייתיות וחיצוניות קשות, ומעבירה נתונים במהירות עם השהיה נמוכה. היישום העיקרי של טכנולוגיית SerDes הוא למזער את מספר פיני הקלט/פלט והחיבורים ההדדיים על ידי אספקת העברת נתונים באמצעות כבל קואקסיאלי יחיד או כבל זוג דיפרנציאלי.

מצלמות Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) משתמשות בטכנולוגיית GMSL ו-GMSL2 - טכנולוגיית SerDes המשדרת וידאו במהירות גבוהה, נתוני בקרה דו-כיווניים וחשמל באמצעות כבל קואקסיאלי יחיד. להלן נבחן מקרוב את ההבדלים בין ממשק GMSL לבין ממשקי מצלמה MIPI מסורתיים וננתח את יכולות הליבה שלהם.

מהו ממשק GMSL?

ממשק Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) הוא פרוטוקול תקשורת טורי המיועד להעברת נתונים במהירות גבוהה כדי לספק וידאו במהירות גבוהה וברזולוציה גבוהה, כמו גם נתוני הספק ובקרה דו-כיוונית עבור רובוטיקה ומערכות סיוע מתקדמות לנהג (ADAS) עם המאפיינים של ממשק רב-תכליתי ודל הספק.

טכנולוגיית GMSL ממירה נתונים לזרם טורי בצד המשדר באמצעות סדרתי וממירה את זרם seria+l בחזרה לנתונים מקבילים בצד המקלט באמצעות deserializer לעיבוד נוסף. שיטת העברת נתונים יעילה זו מסוגלת לשדר נתוני וידאו במהירות של עד 6 ג'יגה-ביט לשנייה (Gb/s).

משפחת ממשקי GMSL כוללת סדרתיים ומפרקים עבור ממשקים שונים כגון HDMI, CSI-2, DSI, DSI אסימטרי, eDP, oLDI ויחיד/כפול/מרובע GMSL1/GMSL2, שניתן להשתמש בהם בכניסה או בפלט. ממשק GMSL מתוכנן לאפשר העברת נתונים באמצעות כבל קואקסיאלי יחיד או זוג כבלים דיפרנציאליים (למשל STP, SPP וכו') ממשק GMSL מתוכנן לאפשר העברת נתונים באמצעות כבל קואקסיאלי יחיד או כבל זוג דיפרנציאלי (לדוגמה, STP, SPP וכו'), ובכך להפחית את מספר פיני הקלט/פלט והחיבורים תוך שמירה על שלמות הנתונים והשהיה נמוכה. הצגנו את מצלמת GMSL בעבר, מעוניין יכול לראותמאמר זה.

פריימר בממשק המצלמה MIPI

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) הוא פרוטוקול תקשורת טורית במהירות גבוהה המיועד למכשירים ניידים ומשמש בעיקר במכשירים כגון טלפונים חכמים. ממשק MIPI כולל מגוון סוגי ממשקים סטנדרטיים, כולל MIPI CSI-2, שהוא ממשק שתוכנן במיוחד עבור מצלמות להעברת נתוני תמונה ווידאו ביןמודול מצלמהומחשבים מארחים אחרים. יכולת ההעברה היעילה במיוחד של MIPI CSI-2 יכולה לספק רוחב פס מרבי של 6Gb לשנייה, עם קצבי שידור בפועל של עד 5Gb/s.

קווי הנתונים המהירים המרובים של MIPI CSI-25 מתוכננים לחבר את חיישן התמונה ללוח האם המוטבע, ומאפשרים בקרה ועיבוד של נתוני תמונה ליצירת מערכת סינרגיה מלאה ללכידת תמונה. עם זאת, אורך החיבור הסטנדרטי של MIPI CSI-2 מוגבל ל- 30CM, מה שמגביל מאוד את הגמישות בתרחישים מסוימים.

יתרונות ממשק GMSL על פני ממשקי מצלמה MIPI

1. מרחק שידור:טכנולוגיית GMSL SerDes תומכת במרחק שידור של 15M, המהווה יתרון מוחץ על פני 30CM של ממשק MIPI CSI-2.
2. ביצועי EMI/EMC:ממשק GMSL משפר את ביצועי ה-EMI של הקישור באמצעות יציאות ניתנות לתכנות ויכולות ספקטרום פיזור, ואינו דורש שעון ספקטרום פיזור חיצוני. GMSL לשליטה על הערוץ סובלנות EMC המיועדת למצב חסינות גבוהה (HIM) כדי לשפר את אמינות מצלמות האבטחה.
3. בקשת שידור חוזר אוטומטית (ARQ):GMSL משתמשת בשיטת ARQ כדי להבטיח את אמינות העברת הנתונים. דיוק הנתונים מובטח על ידי שידור חוזר אוטומטי כאשר הנתונים מתקבלים. ב-GMSL2, ARQ משמש בשילוב עם בדיקות יתירות מחזוריות (CRC) כדי לזהות אם מנה התקבלה או לא, מה שמשפר את החוסן של פונקציות הבקרה הקריטיות של המערכת.
4. תאימות לאחור:ממשק GMSL תומך בתאימות לאחור, ומאפשר לגרסאות חדשות יותר לפעול על ממשקים ישנים יותר, אם כי עם מגבלות.
5. תמיכה בערוץ וירטואלי:תמיכה בערוצים וירטואליים מאפשרת לארכיטקטורת SerDes ליישם לכידה מרובת מצלמות. ה-GMSL deserializer יכול לתמוך בפענוח של עד 16 ערוצים וירטואליים, וערוצים וירטואליים נתמכים גם על ידי MIPI CSI-2 ו-CSI-3.
6. פלטפורמות תואמות:מצלמת GMSL מספקת תמיכה מהמדף בערכות הפיתוח של NVIDIA® Jetson™ ובפלטפורמות Rogue, Rudi-AGX ו-Rudi NX של Connect Tech, המבוססות על Jetson Xavier™ NX, כדי להאיץ את אב הטיפוס והפריסה של מוצרי ראייה.

מסקנה

מבחינת התוצאות, למרות שממשק המצלמה הנפוץ ביותר כיום הוא ממשק מצלמת ה-USB, ברוב המקרים ה-GMSL הוא בהחלט ממשק המצלמה המועדף על מערכות ראייה משובצות מחשב כגון רובוטיקה, ADAS, מערכות תחבורה חכמות וכו'. ממשק המצלמה של GMSL מציע תמיכה טובה יותר בתחומים ספציפיים הודות למרחק שידור ארוך יותר ונתוני וידאו יציבים ברזולוציה גבוהה. תמיכה ביישומים.

ל- Sinoseen ניסיון רב בעיצוב וייצור מצלמות והיא יכולה לספק לך את הייעוץ והתמיכה המקצועיים ביותר כדי להבין את דרישות היישום שלך ולספק לך את המרבפתרון ראייה משובץ מתאים. אל תהסס לפנות אלינו.