Камеры GMSL против камер MIPI: чем камеры GMSL лучше?

Для встраиваемых систем машинного зрения, таких как автомобилестроение, робототехника и умные города, для обработки и передачи больших объемов видеоданных с высоким разрешением требуются высокоскоростные интерфейсы камер с высокой пропускной способностью. Хотя традиционные интерфейсы камер, такие какMIPI CSI-2, USB 3.0 и GigE, по-прежнему хорошо работают в некоторых приложениях, их недостаточно для приложений, требующих более высоких скоростей передачи данных и расстояний, и то же самое верно для Ethernet и CAN, которые, хотя и чаще используются в автомобилях, не отвечают требованиям для передачи больших объемов цифровых видеоданных высокого разрешения на высоких скоростях.

С развитием технологий появилось соответствующее решение. Технология сериализатора/десериализатора (SerDes) с ее высокоскоростной передачей данных, поддержкой на большие расстояния и отличной производительностью в передаче данных, телекоммуникациях и других приложениях блистает. Эта технология последовательного соединения надежно работает в суровых промышленных условиях и на открытом воздухе, быстро передавая данные с низкой задержкой. Основное применение технологии SerDes заключается в минимизации количества входных/выходных контактов и межсоединений за счет обеспечения передачи данных по одному коаксиальному кабелю или кабелю дифференциальной пары.

В камерах Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) используются технологии GMSL и GMSL2 — технология SerDes, которая передает высокоскоростное видео, данные двунаправленного управления и питание по одному коаксиальному кабелю. Ниже мы подробнее рассмотрим различия между интерфейсом GMSL и традиционными интерфейсами камер MIPI и проанализируем их ключевые компетенции.

Что такое интерфейс GMSL?

Интерфейс Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) — это протокол последовательной связи, предназначенный для высокоскоростной передачи данных с высоким разрешением, а также данных о питании и двунаправленном управлении для робототехники и усовершенствованных систем помощи водителю (ADAS) с характеристиками многоцелевого интерфейса с низким энергопотреблением.

Технология GMSL преобразует данные в последовательный поток на стороне передатчика через сериализатор и преобразует поток seria+l обратно в параллельные данные на стороне приемника с помощью десериализатора для дальнейшей обработки. Этот эффективный метод передачи данных способен передавать видеоданные со скоростью до 6 гигабит в секунду (Гбит/с).

Семейство интерфейсов GMSL включает в себя сериализаторы и десериализаторы для различных интерфейсов, таких как HDMI, CSI-2, DSI, асимметричный DSI, eDP, oLDI, а также одинарные/двойные/четверные GMSL1/GMSL2, которые могут использоваться как на входе, так и на выходе. интерфейс GMSL предназначен для передачи данных по одному коаксиальному кабелю или дифференциальной паре кабелей (например, STP, SPP и т. д.) Интерфейс GMSL предназначен для передачи данных по одному коаксиальному кабелю или кабелю дифференциальной пары (например, STP, SPP и т. д.), тем самым уменьшая количество входных/выходных контактов и межсоединений при сохранении целостности данных и низкой задержки. Мы уже представляли камеру GMSL, заинтересованные могут посмотретьЭта статья.

Введение в интерфейс камеры MIPI

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) — это высокоскоростной протокол последовательной связи, разработанный для мобильных устройств и используемый в основном в таких устройствах, как смартфоны. Интерфейс MIPI включает в себя множество стандартных типов интерфейсов, включая MIPI CSI-2, который является интерфейсом, разработанным специально для камер для передачи изображений и видеоданных междуМодуль камерыи другие хост-компьютеры. Высокоэффективные возможности передачи данных MIPI CSI-2 могут обеспечить максимальную пропускную способность 6 Гбит/с при фактической скорости передачи до 5 Гбит/с.

Несколько высокоскоростных линий передачи данных MIPI CSI-25 предназначены для подключения датчика изображения к встроенной материнской плате, что позволяет контролировать и обрабатывать данные изображения для формирования комплексной синергетической системы захвата изображения. Однако стандартная длина соединения MIPI CSI-2 ограничена 30 см, что значительно ограничивает гибкость в определенных сценариях.

Преимущества интерфейса GMSL перед интерфейсами камер MIPI

1. Расстояние передачи:Технология GMSL SerDes поддерживает расстояние передачи 15 м, что является подавляющим преимуществом по сравнению с 30 см интерфейса MIPI CSI-2.
2. Характеристики ЭМП/ЭМС:Интерфейс GMSL улучшает характеристики электромагнитных помех канала связи за счет программируемых выходов и возможностей расширения спектра, а также не требует внешнего тактового сигнала с расширенным спектром. GMSL для контроля канала допуска ЭМС предназначен для режима повышенной помехозащищенности (HIM) для повышения надежности охранных камер.
3. Запрос на автоматическую ретрансляцию (ARQ):GMSL использует метод ARQ для обеспечения надежности передачи данных. Точность данных обеспечивается автоматической ретрансляцией при приеме данных. В GMSL2 ARQ используется в сочетании с циклическими проверками избыточности (CRC) для определения того, был ли получен пакет или нет, что повышает надежность критически важных функций управления системой.
4. Обратная совместимость:Интерфейс GMSL поддерживает обратную совместимость, что позволяет новым версиям работать на старых интерфейсах, хотя и с ограничениями.
5. Поддержка виртуальных каналов:Поддержка виртуальных каналов позволяет в архитектуре SerDes реализовать многокамерный захват. десериализатор GMSL может поддерживать декодирование до 16 виртуальных каналов, также виртуальные каналы поддерживаются MIPI CSI-2 и CSI-3.
6. Совместимые платформы:Камера GMSL обеспечивает готовую поддержку комплектов для разработки NVIDIA® Jetson™ и платформ Rogue, Rudi-AGX и Rudi NX от Connect Tech, которые основаны на Jetson Xavier™ NX, для ускорения создания прототипов и развертывания продуктов машинного зрения.

Заключение

Что касается результатов, то, несмотря на то, что наиболее широко используемым интерфейсом камеры на сегодняшний день является интерфейс USB-камеры, в большинстве случаев GMSL определенно является предпочтительным интерфейсом камеры для встраиваемых систем машинного зрения, таких как робототехника, ADAS, интеллектуальные транспортные системы и т. д. Интерфейс камеры GMSL обеспечивает лучшую поддержку определенных областей благодаря большему расстоянию передачи и стабильным видеоданным с высоким разрешением. Поддержка приложения.

Компания Sinoseen имеет обширный опыт в проектировании и производстве камер и может предоставить вам самые профессиональные консультации и поддержку, чтобы понять ваши требования к применению и предоставить вам максимумПодходящее встраиваемое решение для систем машинного зрения. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.