Camere GMSL vs. camere MIPI: de ce sunt camerele GMSL mai bune?

Pentru sisteme de vizionare incorporată, cum ar fi cele din domeniul automotive, robotică și orașele inteligente, sunt necesare interfețe de cameră cu viteză ridicată și bandă largă pentru a procesa și transmite cantități mari de date video cu rezoluție înaltă. Deși interfețele tradiționale de cameră, cum ar fi Mipi CSI-2 , USB 3.0 și GigE, își mențin performanța în unele aplicații, acestea nu sunt suficiente pentru aplicații care necesită viteze mai mari de transmitere a datelor și distanțe mai mari, iar aceeași situație se aplică Ethernet-ului și CAN-ului, care, deși sunt folosiți mai des în automobilistic, nu îndeplinesc cerințele de transmitere a unor cantități mari de date video digitale cu rezoluție înaltă la viteză.

Cu progresul tehnologiei, soluția corespunzătoare a apărut. Tehnologia Serializer/Deserializer (SerDes), cu transmisia sa de date la înaltă viteză, suportul pentru distanțe mari și performanța excelentă, se distinge în aplicări precum comunicații de date, telecomunicații și altele. Această tehnică de legătură serială funcționează cu fiabilitate în condiții industriale și exterioare severe, transferând date rapid cu o latencă mică. Aplicația principală a tehnologiei SerDes este de a minimiza numărul de pin-uri de intrare/ieșire și conexiunile prin furnizarea de transmisie de date pe un singur cablu coaxial sau pe un cablu diferencial pereche.

Camerele Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) folosesc tehnologia GMSL și GMSL2 - o tehnică SerDes care transmită video la înaltă viteză, date de control bidirectionale și putere printr-un singur cablu coaxial. În continuare, analizăm diferențele dintre interfața GMSL și interfețele tradiționale MIPI ale camerelor și evaluăm competențele lor de bază.

Ce este interfața GMSL?

Interfața Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) este un protocol de comunicație serial conceput pentru transferul rapid de date, oferind video cu ridicată rezoluție, precum și energie și date de control bidirecțional pentru robotică și sisteme avansate de asistență a soferului (ADAS), cu caracteristici de interfață multi-scop și cu consum redus de energie.

Tehnologia GMSL convertește datele într-un flux serial pe partea transmițătoare prin intermediul unui serializor și reconvertește fluxul serial înapoi în date paralele pe partea receptor prin intermediul unui deserializor pentru prelucrarea ulterioară. Această metodă eficientă de transfer de date poate transmite date video la viteze de până la 6 gigabiti pe secundă (Gb/s).

Familia de interfețe GMSL include serializere și deserializere pentru diferite interfețe, cum ar fi HDMI, CSI-2, DSI, DSI asimetric, eDP, oLDI și GMSL1/GMSL2 simplu/dublu/cuadruplu, care pot fi utilizate fie la intrare, fie la ieșire. Interfața GMSL este concepută pentru a permite transmiterea datelor printr-un singur cablu coaxial sau un pereche de cabluri diferențiale (de exemplu, STP, SPP, etc.). Interfața GMSL este concepută pentru a permite transmiterea datelor printr-un singur cablu coaxial sau cablu diferențial (de exemplu, STP, SPP, etc.), reducând astfel numărul de pin-uri de intrare/ieșire și conexiunile, menținând integritatea datelor și o latencă mică. Am prezentat anterior camera GMSL, cei interesați pot consulta. acest articol .

O introducere în interfața MIPI pentru camere

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) este un protocol de comunicație serială înaltă viteză conceput pentru dispozitive mobile și utilizat în principal în aparate cum ar fi smartphone-urile. Interfața MIPI include o varietate de tipuri de interfețe standard, inclusiv MIPI CSI-2, care este o interfață proiectată special pentru camere, cu scopul de a transfera date despre imagini și videoclipuri între modul de cameră și alte calculatoare gazdă. Capacitatea eficientă de transfer a lui MIPI CSI-2 poate oferi o bandă largă maximă de 6Gb pe secundă, cu rate reale de transmisie de până la 5Gb/s.

Liniile multiple de date înaltă viteză ale MIPI CSI-25 sunt proiectate pentru a conecta censorul de imagine la placa mamă integrată, permitând controlul și prelucrarea datelor de imagine pentru a forma un sistem complet de sinergie de captură a imaginii. Cu toate acestea, lungimea standard de conexiune MIPI CSI-2 este limitată la 30CM, ceea ce limitează considerabil flexibilitatea în anumite scenarii.

Avantajele interfeței GMSL față de interfețele camera MIPI

1. Distanța de transmisie: Tehnologia GMSL SerDes suportă o distanță de transmisie de 15M, ceea ce reprezintă o avantaj absolut față de cele 30CM ale interfeței MIPI CSI-2.
2. Performanța EMI/EMC: Interfața GMSL îmbunătățește performanța EMI a legăturii prin ieșiri programabile și capacități de spectru spread, fără a avea nevoie de un ceas extern cu spectru spread. GMSL este proiectat pentru controlul toleranței EMC a canalelor prin utilizarea modului de imunitate ridicată (HIM) pentru a crește fiabilitatea camerelor de securitate.
3. Solicitare Automată de Retransmisie (ARQ): GMSL utilizează metoda ARQ pentru a asigura fiabilitatea transmisiei de date. Acuratețea datelor este garantată prin retransmiterea automată atunci când datele sunt primite. În GMSL2, ARQ este folosit împreună cu Verificările Ciclurilor de Redundanță (CRC) pentru a detecta dacă un pachet a fost primit sau nu, ceea ce îmbunătățește robustețea funcțiilor critice de control ale sistemului.
4. Compatibilitate cu opțiunile anterioare: Interfața GMSL suportă compatibilitatea descendentă, permițând versiunilor noi să funcționeze pe interfețe mai vechi, deși cu anumite limite.
5. Suport pentru Canal Virtual: Suportul pentru canal virtual permite arhitecturii SerDes să implementeze captura multi-camere. deserializatorul GMSL poate suporta decodarea până la 16 canale virtuale, iar canalele virtuale sunt de asemenea suportate de MIPI CSI-2 și CSI-3.
6. Platforme Compatibile: Camera GMSL oferă suport direct pentru kiturile de dezvoltare NVIDIA® Jetson™ și platformele Rogue, Rudi-AGX și Rudi NX ale Connect Tech, care sunt bazate pe Jetson Xavier™ NX, pentru a accelera prototiparea și implementarea produselor de vizionare.

Concluzie

Cât despre rezultate, deși cel mai utilizat interfață de cameră astăzi este interfața USB, în majoritatea cazurilor GMSL este cu siguranță interfața de alegere pentru sistemele de vizionare încorporate, cum ar fi robotica, ADAS, sisteme de transport inteligent etc. Interfața de cameră GMSL oferă un suport mai bun pentru domenii specifice datorită acestei distanțe mai mari de transmisie și date video imagine de mare rezoluție stabilă.

Sinoseen are o experiență extensivă în domeniul designului și fabricației de camere foto și poate să vă ofere consiliere și sprijin profesionist pentru a înțelege cerințele aplicațiilor voastre și să vă furnizeze cea mai solutie de vizionare încorporată potrivită . Nu ezitați să ne contactați.