GMSL versus MIPI-camera's: waarom zijn GMSL-camera's beter?

Voor ingebedde vision-systemen zoals auto's, robotica en slimme steden zijn snelle camera-interfaces met hoge bandbreedte vereist om grote hoeveelheden videogegevens met hoge resolutie te verwerken en te verzenden. Hoewel traditionele camera-interfaces, zoalsMIPI CSI-2, USB 3.0 en GigE, presteren nog steeds goed in sommige toepassingen, ze zijn niet voldoende voor toepassingen die hogere gegevensoverdrachtssnelheden en afstanden vereisen, en hetzelfde geldt voor Ethernet en CAN, die, hoewel ze vaker in auto's worden gebruikt, niet voldoen aan de vereisten voor het verzenden van grote hoeveelheden digitale videogegevens met hoge resolutie met hoge snelheden.

Met de vooruitgang van de technologie kwam de bijbehorende oplossing tot stand. Serializer/Deserializer (SerDes) technologie met zijn high-speed datatransmissie, ondersteuning over lange afstanden en uitstekende prestaties, in de datacommunicatie, telecommunicatie en andere toepassingen om te schitteren. Deze seriële linktechnologie werkt betrouwbaar in zware industriële en buitenomgevingen en draagt gegevens snel over met een lage latentie. De primaire toepassing van SerDes-technologie is het minimaliseren van het aantal invoer-/uitvoerpennen en onderlinge verbindingen door gegevensoverdracht te bieden via een enkele coaxkabel of differentieelpaarkabel.

Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL)-camera's maken gebruik van GMSL- en GMSL2-technologie - een SerDes-technologie die high-speed video, bidirectionele besturingsgegevens en stroom via een enkele coaxkabel verzendt. Hieronder gaan we dieper in op de verschillen tussen de GMSL-interface en traditionele MIPI-camera-interfaces en analyseren we hun kerncompetenties.

Wat is de GMSL-interface?

De Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL)-interface is een serieel communicatieprotocol dat is ontworpen voor snelle gegevensoverdracht om high-speed video met hoge resolutie te leveren, evenals stroom- en bidirectionele controlegegevens voor robotica en Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) met de kenmerken van een multifunctionele en energiezuinige interface.

GMSL-technologie zet gegevens om in een seriële stroom aan de zenderzijde via een serializer en zet de seria+l-stroom weer om in parallelle gegevens aan de ontvangerzijde via een deserializer voor verdere verwerking. Deze efficiënte methode voor gegevensoverdracht is in staat om videogegevens te verzenden met snelheden tot 6 gigabit per seconde (Gb/s).

De familie van GMSL-interfaces omvat serializers en deserializers voor verschillende interfaces zoals HDMI, CSI-2, DSI, asymmetrische DSI, eDP, oLDI en enkele/dubbele/viervoudige GMSL1/GMSL2, die zowel aan de ingang als aan de uitgang kunnen worden gebruikt. de GMSL-interface is ontworpen om de overdracht van gegevens via een enkele coaxkabel of een differentieel paar kabels mogelijk te maken (bijv. STP, SPP, enz.) De GMSL-interface is ontworpen om gegevens te kunnen verzenden via een enkele coaxkabel of differentiële paarkabel (bijv. STP, SPP, enz.), waardoor het aantal invoer-/uitvoerpinnen en interconnects wordt verminderd met behoud van gegevensintegriteit en lage latentie. We hebben de GMSL-camera al eerder geïntroduceerd, geïnteresseerden kunnen zienDit artikel.

Een inleiding over de MIPI-camera-interface

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) is een supersnel serieel communicatieprotocol dat is ontworpen voor mobiele apparaten en voornamelijk wordt gebruikt in apparaten zoals smartphones. De MIPI-interface omvat een verscheidenheid aan standaard interfacetypen, waaronder MIPI CSI-2, een interface die speciaal is ontworpen voor camera's om beeld- en videogegevens over te dragen tussen decamera moduleen andere hostcomputers. De zeer efficiënte overdrachtscapaciteit van MIPI CSI-2 kan een maximale bandbreedte van 6 Gb per seconde bieden, met werkelijke overdrachtssnelheden tot 5 Gb/s.

De meerdere high-speed datalijnen van de MIPI CSI-25 zijn ontworpen om de beeldsensor aan te sluiten op het ingebouwde moederbord, waardoor de controle en verwerking van beeldgegevens een compleet synergiesysteem voor beeldvastlegging kan vormen. De standaard MIPI CSI-2-verbindingslengte is echter beperkt tot 30 cm, wat de flexibiliteit in bepaalde scenario's aanzienlijk beperkt.

Voordelen van de GMSL-interface ten opzichte van MIPI-camera-interfaces

1. Transmissie afstand:GMSL SerDes-technologie ondersteunt een transmissieafstand van 15 meter, wat een overweldigend voordeel is ten opzichte van de 30 cm van de MIPI CSI-2-interface.
2. EMI/EMC-prestaties:De GMSL-interface verbetert de EMI-prestaties van de verbinding door middel van programmeerbare uitgangen en spread spectrum-mogelijkheden, en vereist geen externe spread spectrum klok. GMSL voor de controle van het kanaal EMC-tolerantie ontworpen voor de hoge immuniteitsmodus (HIM) om de betrouwbaarheid van beveiligingscamera's te verbeteren.
3. Verzoek om automatische doorgifte (ARQ):GMSL maakt gebruik van de ARQ-methode om de betrouwbaarheid van de gegevensoverdracht te waarborgen. De juistheid van de gegevens wordt gewaarborgd door automatische doorgifte wanneer de gegevens worden geaccepteerd. In GMSL2 wordt ARQ gebruikt in combinatie met Cyclic Redundancy Checks (CRC) om te detecteren of een pakket is ontvangen of niet, wat de robuustheid van de kritieke controlefuncties van het systeem verbetert.
4. Achterwaartse compatibiliteit:De GMSL-interface ondersteunt achterwaartse compatibiliteit, waardoor nieuwere versies op oudere interfaces kunnen werken, zij het met beperkingen.
5. Ondersteuning voor virtuele kanalen:Dankzij de ondersteuning voor virtuele kanalen kan de SerDes-architectuur multi-camera-opname implementeren. de GMSL-deserializer kan het decoderen van maximaal 16 virtuele kanalen ondersteunen, en virtuele kanalen worden ook ondersteund door MIPI CSI-2 en CSI-3.
6. Compatibele platforms:De GMSL-camera biedt kant-en-klare ondersteuning voor NVIDIA® Jetson-ontwikkelingskits™ en Connect Tech's Rogue-, Rudi-AGX- en Rudi NX-platforms, die zijn gebaseerd op de Jetson Xavier™ NX, om de prototyping en implementatie van vision-producten te versnellen.

Conclusie

Wat de resultaten betreft, hoewel de meest gebruikte camera-interface tegenwoordig de USB-camera-interface is, is de GMSL in de meeste gevallen absoluut de camera-interface bij uitstek voor embedded vision-systemen zoals robotica, ADAS, intelligente transportsystemen, enz. De GMSL-camera-interface biedt een betere ondersteuning voor specifieke domeinen dankzij deze langere overdrachtsafstand en stabiele beeldvideogegevens met hoge resolutie. ondersteuning van applicaties.

Sinoseen heeft uitgebreide ervaring in het ontwerpen en produceren van camera's en kan u het meest professionele advies en ondersteuning bieden om uw toepassingsvereisten te begrijpen en u het meeste te bieden.Geschikte Embedded Vision-oplossing. Neem dan gerust contact met ons op.