GMSL vs. MIPI-kameraer: hvorfor er GMSL-kameraer bedre?

For innebygde synssystemer som bilindustri, robotikk og smarte byer, kreves det kameragrensesnitt med høy hastighet og høy båndbredde for å behandle og overføre store mengder høyoppløselige videodata. Selv om tradisjonelle kameragrensesnitt, som f.eksMIPI CSI-2, USB 3.0 og GigE, fungerer fortsatt godt i noen applikasjoner, de er ikke tilstrekkelige for applikasjoner som krever høyere dataoverføringshastigheter og avstander, og det samme gjelder Ethernet og CAN, som, selv om de brukes oftere i biler, ikke oppfyller kravene for overføring av store mengder høyoppløselige digitale videodata ved høye hastigheter.

Med teknologiens fremskritt ble den tilsvarende løsningen til. Serializer/Deserializer (SerDes)-teknologi med sin høyhastighets dataoverføring, langdistansestøtte og utmerket ytelse, i datakommunikasjon, telekommunikasjon og andre applikasjoner for å skinne. Denne serielle koblingsteknologien fungerer pålitelig i tøffe industrielle og utendørs miljøer, og overfører data raskt med lav ventetid. Den primære anvendelsen av SerDes-teknologi er å minimere antall inngangs-/utgangspinner og sammenkoblinger ved å tilby dataoverføring over en enkelt koaksialkabel eller differensialparkabel.

Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL)-kameraer bruker GMSL- og GMSL2-teknologi - en SerDes-teknologi som overfører høyhastighetsvideo, toveis kontrolldata og strøm over en enkelt koaksialkabel. Nedenfor ser vi nærmere på forskjellene mellom GMSL-grensesnittet og tradisjonelle MIPI-kameragrensesnitt og analyserer deres kjernekompetanse.

Hva er GMSL-grensesnittet?

Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL)-grensesnittet er en seriell kommunikasjonsprotokoll designet for høyhastighets dataoverføring for å gi høyhastighets, høyoppløselig video samt strøm- og toveis kontrolldata for robotikk og avanserte førerassistansesystemer (ADAS) med egenskapene til et flerbruks- og laveffektgrensesnitt.

GMSL-teknologi konverterer data til en seriell strøm på sendersiden via en serialisator og konverterer seria+l-strømmen tilbake til parallelle data på mottakersiden via en deserialisator for videre behandling. Denne effektive dataoverføringsmetoden er i stand til å overføre videodata med hastigheter på opptil 6 gigabit per sekund (Gb/s).

Familien av GMSL-grensesnitt inkluderer serialisatorer og deserialisatorer for forskjellige grensesnitt som HDMI, CSI-2, DSI, asymmetrisk DSI, eDP, oLDI og enkel/dobbel/firedobbel GMSL1/GMSL2, som kan brukes på enten inngangen eller utgangen. GMSL-grensesnittet er designet for å tillate overføring av data over en enkelt koaksialkabel eller et differensialpar kabler (f.eks. GMSL-grensesnittet er designet for å tillate at data overføres over en enkelt koaksialkabel eller differensialparkabel (f.eks. STP, SPP, etc.), og reduserer dermed antall inngangs-/utgangspinner og sammenkoblinger samtidig som dataintegritet og lav ventetid opprettholdes. Vi har introdusert GMSL-kameraet før, interessert kan seDenne artikkelen.

En primer om MIPI-kameragrensesnittet

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) er en høyhastighets seriell kommunikasjonsprotokoll designet for mobile enheter og brukes primært i enheter som smarttelefoner. MIPI-grensesnittet omfatter en rekke standard grensesnitttyper, inkludert MIPI CSI-2, som er et grensesnitt designet spesielt for kameraer for å overføre bilde- og videodata mellomKamera modulog andre vertsdatamaskiner. Den svært effektive overføringskapasiteten til MIPI CSI-2 kan gi en maksimal båndbredde på 6 Gb per sekund, med faktiske overføringshastigheter på opptil 5 Gb/s.

MIPI CSI-25s flere høyhastighets datalinjer er designet for å koble bildesensoren til det innebygde hovedkortet, noe som gjør det mulig å kontrollere og behandle bildedata for å danne et komplett bildeopptakssynergisystem. Standard MIPI CSI-2-tilkoblingslengde er imidlertid begrenset til 30 cm, noe som i stor grad begrenser fleksibiliteten i visse scenarier.

Fordeler med GMSL-grensesnittet fremfor MIPI-kameragrensesnitt

1. Overføring avstand:GMSL SerDes-teknologi støtter en overføringsavstand på 15M, noe som er en overveldende fordel i forhold til 30CM i MIPI CSI-2-grensesnittet.
2. EMI/EMC-ytelse:GMSL-grensesnittet forbedrer EMI-ytelsen til koblingen gjennom programmerbare utganger og spredningsspektrumfunksjoner, og krever ikke en ekstern spredningsspektrumklokke. GMSL for kontroll av kanalens EMC-toleranse designet for høy immunitetsmodus (HIM) for å forbedre påliteligheten til sikkerhetskameraer.
3. Forespørsel om automatisk overføring (ARQ):GMSL bruker ARQ-metoden for å sikre påliteligheten til dataoverføring. Nøyaktigheten av data sikres ved automatisk overføring når data aksepteres. I GMSL2 brukes ARQ sammen med sykliske redundanskontroller (CRC) for å oppdage om en pakke er mottatt eller ikke, noe som forbedrer robustheten til systemets kritiske kontrollfunksjoner.
4. Bakoverkompatibilitet:GMSL-grensesnittet støtter bakoverkompatibilitet, slik at nyere versjoner kan operere på eldre grensesnitt, om enn med begrensninger.
5. Støtte for virtuelle kanaler:Støtte for virtuelle kanaler gjør det mulig for SerDes-arkitekturen å implementere opptak av flere kameraer. GMSL-deserialisatoren kan støtte dekoding av opptil 16 virtuelle kanaler, og virtuelle kanaler støttes også av MIPI CSI-2 og CSI-3.
6. Kompatible plattformer:GMSL-kameraet gir hyllevarestøtte for NVIDIA® Jetson-utviklingssett™ og Connect Techs Rogue-, Rudi-AGX- og Rudi NX-plattformer, som er basert på Jetson Xavier™ NX, for å akselerere prototyping og distribusjon av visjonsprodukter.

Konklusjon

Når det gjelder resultatene, selv om det mest brukte kameragrensesnittet i dag er USB-kameragrensesnittet, er GMSL i de fleste tilfeller definitivt det foretrukne kameragrensesnittet for innebygde synssystemer som robotikk, ADAS, intelligente transportsystemer, etc. GMSL-kameragrensesnittet gir bedre støtte for spesifikke domener takket være denne lengre overføringsavstanden og stabile, høyoppløselige bildevideodata. Støtte for applikasjoner.

Sinoseen har lang erfaring innen kameradesign og produksjon og kan gi deg den mest profesjonelle rådgivningen og støtten for å forstå dine applikasjonskrav og gi deg mest muligegnet innebygd synsløsning. Ta gjerne kontakt med oss.