מצלמות GMSL לעומת מצלמות MIPI: מדוע מצלמות GMSL טובות יותר?

עבור מערכות ראייה משובצות כגון רכב, רובוטיקה וערים חכמות, נדרשים ממשקי מצלמה במהירות גבוהה ורוחב פס גבוה לעיבוד והעברת כמויות גדולות של נתוני וידאו ברזולוציה גבוהה. למרות שממשקי מצלמה מסורתיים, כגון MIPI CSI-2 , USB 3.0 ו-GigE, עדיין מתפקדים היטב ביישומים מסוימים, הם אינם מספיקים ליישומים הדורשים מהירות ומרחקים גבוהים יותר של העברת נתונים, והדבר נכון גם לגבי Ethernet ו-CAN, שלמרות שהם משתמשים בהם לעתים קרובות יותר ברכבים, אינם עומדים בדרישות להעברת כמויות גדולות של נתוני וידאו דיגיטליים ברזולוציה גבוהה במהירויות גבוהות.

עם התקדמות הטכנולוגיה, נוצר הפתרון המקביל. טכנולוגיית Serializer/Deserializer (SerDes) עם העברת נתונים מהירה, תמיכה למרחקים ארוכים וביצועים מצוינים, בתקשורת נתונים, טלקומוניקציה ויישומים אחרים לזרוח. טכנולוגיית קישור טורית זו פועלת באופן אמין בסביבות תעשייתיות וחיצוניות קשות, ומעבירה נתונים במהירות עם זמן השהייה נמוך. היישום העיקרי של טכנולוגיית SerDes הוא למזער את מספר פיני הקלט/פלט והחיבורים ההדדיים על ידי אספקת העברת נתונים על כבל קואקסיאלי בודד או כבל זוג דיפרנציאלי.

מצלמות Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) משתמשות בטכנולוגיית GMSL ו-GMSL2 - טכנולוגיית SerDes שמשדרת וידאו במהירות גבוהה, נתוני בקרה דו-כיוונית והספק על גבי כבל קואקסיאלי יחיד. להלן נסתכל מקרוב על ההבדלים בין ממשק GMSL לבין ממשקי מצלמות MIPI מסורתיים וננתח את יכולות הליבה שלהם.

מהו ממשק GMSL?

ממשק Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) הוא פרוטוקול תקשורת טורית המיועד להעברת נתונים במהירות גבוהה כדי לספק וידאו במהירות גבוהה ברזולוציה גבוהה וכן נתוני בקרה דו-כיוונית לרובוטיקה ומערכות סיוע לנהג מתקדמות (ADAS) עם המאפיינים של ממשק רב-תכליתי וצריכת חשמל נמוכה.

טכנולוגיית GMSL ממירה נתונים לזרם טורי בצד המשדר באמצעות סריאלייזר וממירה את זרם ה-seria+l בחזרה לנתונים מקבילים בצד המקלט באמצעות העברת סדרה להמשך עיבוד. שיטת העברת נתונים יעילה זו מסוגלת להעביר נתוני וידאו במהירויות של עד 6 גיגה-ביט לשנייה (Gb/s).

משפחת ממשקי ה-GMSL כוללת מכשירי סידורי וסריאלייזרים עבור ממשקים שונים כגון HDMI, CSI-2, DSI, DSI אסימטרי, eDP, oLDI ויחיד/כפול/מרובע GMSL1/GMSL2, שניתן להשתמש בהם בכניסה או ביציאה. ממשק GMSL נועד לאפשר העברת נתונים על כבל קואקסיאלי יחיד או זוג כבלים דיפרנציאלי (למשל STP, SPP וכו') ממשק GMSL נועד לאפשר העברת נתונים על כבל קואקסיאלי בודד או כבל זוג דיפרנציאלי (למשל, STP, SPP וכו'), ובכך לצמצם את מספר הפינים והכניסה הדדית של נתונים ושמירה על חיבור נתונים נמוך. השהייה. הצגנו את מצלמת GMSL בעבר, המעוניינים יכולים לראות מאמר זה .

פריימר על ממשק המצלמה MIPI

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) הוא פרוטוקול תקשורת טורית במהירות גבוהה המיועד למכשירים ניידים ומשמש בעיקר במכשירים כגון סמארטפונים. ממשק MIPI מקיף מגוון סוגי ממשקים סטנדרטיים, כולל MIPI CSI-2, שהוא ממשק שתוכנן במיוחד עבור מצלמות להעברת נתוני תמונה ווידאו בין מודול מצלמה ומחשבים מארחים אחרים. יכולת ההעברה היעילה ביותר 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 ה-MIPI CSI-25 נועדו לחבר את חיישן התמונה ללוח האם המשובץ, מה שמאפשר שליטה ועיבוד של נתוני תמונה ליצירת מערכת סינרגיה מלאה לכידת תמונה. עם זאת, אורך החיבור הסטנדרטי של MIPI CSI-2 מוגבל ל-30 ס"מ, מה שמגביל מאוד את הגמישות בתרחישים מסוימים.

יתרונות ממשק GMSL על פני ממשקי מצלמות MIPI

1. מרחק שידור: טכנולוגיית GMSL SerDes תומכת במרחק שידור של 15M, וזה 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 מפוזר, ואינו מצריך שעון ספקטרום מפוזר חיצוני. GMSL לבקרת סובלנות ה-EMC של הערוץ המיועדת למצב חסינות גבוהה (HIM) כדי לשפר את האמינות של מצלמות אבטחה.
3. בקשת שידור חוזר אוטומטי (ARQ): GMSL משתמש בשיטת ARQ כדי להבטיח את מהימנות העברת הנתונים. דיוק הנתונים מובטח על ידי שידור חוזר אוטומטי כאשר הנתונים מתקבלים. ב-GMSL2, נעשה שימוש ב-ARQ בשילוב עם בדיקות יתירות מחזורית (CRC) כדי לזהות אם חבילה 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: תמיכת ערוץ וירטואלי מאפשרת לארכיטקטורת SerDes ליישם לכידה מרובה מצלמות. ה-Deserializer של GMSL יכול לתמוך בפענוח של עד 16 ערוצים וירטואליים, וערוצים וירטואליים נתמכים גם על ידי MIPI CSI-2 ו-CSI-3.
6. פלטפורמות תואמות: מצלמת ה-GMSL מספקת תמיכה מדף עבור ערכות הפיתוח של NVIDIA® Jetson™ ופלטפורמות Rogue, Rudi-AGX ו-Rudi NX של Connect Tech, המבוססות על Jetson Xavier™ NX, כדי להאיץ את יצירת האב-טיפוס והפריסה של מוצרי חזון.

מסקנות

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

ל-Sinosen ניסיון רב בתכנון וייצור מצלמות ויכולה לספק לך את הייעוץ והתמיכה המקצועיים ביותר כדי להבין את דרישות היישום שלך ולספק לך את המירב פתרון ראייה משובץ מתאים . אנא אל תהסס לפנות אלינו.