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

Pentru sistemele de viziune încorporate, cum ar fi automobilele, robotica și orașele inteligente, sunt necesare interfețe de cameră de mare viteză și lățime de bandă mare pentru a procesa și transmite cantități mari de date video de înaltă rezoluție. Deși interfețele tradiționale ale camerei, cum ar fiMIPI CSI-2, USB 3.0 și GigE, încă funcționează bine în unele aplicații, nu sunt suficiente pentru aplicațiile care necesită viteze și distanțe mai mari de transmisie a datelor și același lucru este valabil și pentru Ethernet și CAN, care, deși utilizate mai des în automobile, nu îndeplinesc cerințele pentru transmiterea unor cantități mari de date video digitale de înaltă rezoluție la viteze mari.

Odată cu avansarea tehnologiei, a apărut soluția corespunzătoare. Tehnologia Serializer/Deserializer (SerDes) cu transmisia sa de date de mare viteză, suportul pe distanțe lungi și performanța excelentă, în comunicațiile de date, telecomunicații și alte aplicații pentru a străluci. Această tehnologie de legătură serială funcționează în mod fiabil în medii industriale și exterioare dure, transferând date rapid cu latență scăzută. Aplicația principală a tehnologiei SerDes este de a minimiza numărul de pini de intrare/ieșire și interconexiuni prin furnizarea de transmisie de date printr-un singur cablu coaxial sau cablu cu perechi diferențiale.

Camerele Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) utilizează tehnologia GMSL și GMSL2 - o tehnologie SerDes care transmite video de mare viteză, date de control bidirecționale și alimentare printr-un singur cablu coaxial. Mai jos aruncăm o privire mai atentă asupra diferențelor dintre interfața GMSL și interfețele tradiționale ale camerei MIPI și analizăm competențele lor de bază.

Ce este interfața GMSL?

Interfața Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) este un protocol de comunicare serială conceput pentru transferul de date de mare viteză pentru a furniza date video de mare viteză, de înaltă rezoluție, precum și date de control de putere și bidirecționale pentru robotică și sisteme avansate de asistență a șoferului (ADAS) cu caracteristicile unei interfețe multifuncționale și cu consum redus de energie.

Tehnologia GMSL convertește datele într-un flux serial pe partea transmițătorului printr-un serializator și convertește fluxul seria+l înapoi în date paralele pe partea receptorului printr-un deserializator pentru procesare ulterioară. Această metodă eficientă de transfer de date este capabilă să transmită date video la viteze de până la 6 gigabiți pe secundă (Gb/s).

Familia de interfețe GMSL include serializatoare și deserializatoare pentru diferite interfețe, cum ar fi HDMI, CSI-2, DSI, DSI asimetric, eDP, oLDI și GMSL1/GMSL2 simple/duble/cvadruple, 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 o pereche diferențială de cabluri (de exemplu, STP, SPP etc.) Interfața GMSL este concepută pentru a permite transmiterea datelor printr-un singur cablu coaxial sau cablu cu perechi diferențiale (de exemplu, STP, SPP etc.), reducând astfel numărul de pini de intrare/ieșire și interconexiuni, menținând în același timp integritatea datelor și latența scăzută. Am mai introdus camera GMSL înainte, interesați pot vedeaAcest articol.

O introducere în interfața camerei MIPI

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) este un protocol de comunicare serială de mare viteză conceput pentru dispozitive mobile și utilizat în principal în dispozitive precum smartphone-urile. Interfața MIPI cuprinde o varietate de tipuri de interfețe standard, inclusiv MIPI CSI-2, care este o interfață concepută special pentru ca camerele să transfere date de imagine și video întremodulul camereiși alte computere gazdă. Capacitatea de transfer extrem de eficientă a MIPI CSI-2 poate oferi o lățime de bandă maximă de 6 Gb pe secundă, cu rate de transmisie reale de până la 5 Gb/s.

Multiplele linii de date de mare viteză ale MIPI CSI-25 sunt proiectate pentru a conecta senzorul de imagine la placa de bază încorporată, permițând controlul și procesarea datelor de imagine pentru a forma un sistem complet de sinergie de captare a imaginii. Cu toate acestea, lungimea standard a conexiunii MIPI CSI-2 este limitată la 30 cm, ceea ce limitează foarte mult flexibilitatea în anumite scenarii.

Avantajele interfeței GMSL față de interfețele camerei MIPI

1. Distanța de transmisie:Tehnologia GMSL SerDes acceptă o distanță de transmisie de 15 M, ceea ce reprezintă un avantaj copleșitor față de cei 30 cm ai interfeței MIPI CSI-2.
2. Performanță EMI/EMC:Interfața GMSL îmbunătățește performanța EMI a legăturii prin ieșiri programabile și capabilități de spectru extins și nu necesită un ceas extern cu spectru răspândit. GMSL pentru controlul toleranței EMC a canalului conceput pentru modul de imunitate ridicată (HIM) pentru a spori fiabilitatea camerelor de securitate.
3. Cerere de retransmisie automată (ARQ):GMSL folosește metoda ARQ pentru a asigura fiabilitatea transmisiei datelor. Acuratețea datelor este asigurată prin retransmisie automată atunci când datele sunt acceptate. În GMSL2, ARQ este utilizat împreună cu verificările de redundanță ciclic (CRC) pentru a detecta dacă un pachet a fost primit sau nu, ceea ce îmbunătățește robustețea funcțiilor critice de control ale sistemului.
4. Compatibilitate:Interfața GMSL acceptă compatibilitatea cu versiunile anterioare, permițând versiunilor mai noi să funcționeze pe interfețe mai vechi, deși cu limitări.
5. Suport pentru canalul virtual:Suportul pentru canale virtuale permite arhitecturii SerDes să implementeze captura cu mai multe camere. deserializatorul GMSL poate suporta decodarea a până la 16 canale virtuale, iar canalele virtuale sunt, de asemenea, acceptate de MIPI CSI-2 și CSI-3.
6. Platforme compatibile:Camera GMSL oferă suport standard pentru kiturile de dezvoltare NVIDIA® Jetson™ și platformele Connect Tech Rogue, Rudi-AGX și Rudi NX, care se bazează pe Jetson Xavier™ NX, pentru a accelera prototiparea și implementarea produselor de viziune.

Concluzie

În ceea ce privește rezultatele, deși cea mai utilizată interfață de cameră astăzi este interfața de cameră USB, în cele mai multe cazuri GMSL este cu siguranță interfața de cameră aleasă pentru sistemele de viziune încorporate, cum ar fi robotica, ADAS, sistemele de transport inteligente etc. Interfața camerei GMSL oferă un suport mai bun pentru domenii specifice datorită acestei distanțe de transmisie mai mari și a datelor video de imagine stabile, de înaltă rezoluție. suport pentru aplicații.

Sinoseen are o experiență vastă în proiectarea și fabricarea camerelor și vă poate oferi cele mai profesionale sfaturi și asistență pentru a înțelege cerințele aplicației și pentru a vă oferi cele mai multesoluție de viziune încorporată adecvată. Vă rugăm să nu ezitați să ne contactați.