GMSL vs. MIPI kamere: zašto su GMSL kamere bolje?

Za ugrađene videouputne sisteme, kao što su automobilski, robotika i pametna gradovi, potrebni su visokobrzični, visokopropusni interfejsi kamera za obradu i slanje velikih količina visokorezolucijnih videopodataka. Iako tradicionalni interfejsi kamera, kao što su MIPI CSI-2 , USB 3.0 i GigE, još uvijek dobro funkcionisu u nekim primenama, oni nisu dovoljni za primene koje zahtevaju veće brzine prenosa podataka i daljinsku komunikaciju, a isto važi i za Eternet i CAN, koji, iako se koriste češće u automobilima, ne ispunjavaju zahteve za brzo slanje velikih količina visokorezolucijnih digitalnih videopodataka.

Sa napredovanjem tehnologije, odgovarajuća rešenja su nastupila. Tehnologija Serializer/Deserializer (SerDes) sa svojom visokobrzinom prijenosa podataka, podrškom za dugačke distance i izvanrednim performansama, ističe se u primenama kao što su podaci, telekomunikacije i druge oblasti. Ova serijalna veza pouzdan je i radi u ekstremnim industrijskim i otvorenom okruženju, prenoseći podatke brzo sa niskim kašnjenjem. Glavna primena SerDes tehnologije jeste smanjenje broja ulazno/izlaznih pinova i veza pružanjem prijenosa podataka preko jednog koaksijalnog kabel-a ili par diferencijalnog kabel-a.

Kamere Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) koriste GMSL i GMSL2 tehnologiju - SerDes tehnologiju koja šalje visokobrzi video, dvosmernu upravljačku podatke i snagu preko jednog koaksijalnog kabel-a. Ispod ćemo detaljnije pogledati razlike između GMSL sučelja i tradicionalnih MIPI kamerskih sučelja i analizirati njihove osnovne kompetencije.

Šta je GMSL sučelje?

Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) sučelje je serijski komunikacijski protokol dizajniran za prenos podataka visoke brzine kako bi obezbedio viskosobrzu, visoku rezoluciju video, kao i snagu i dvostruki kontrolni podaci za robote i Napredne Sisteme Pomoći Vozača (ADAS) sa karakteristikama višestruke namene i niskopotrosnog sučelja.

GMSL tehnologija pretvara podatke u serijski tok na strani emitera putem serijalizatora i ponovo pretvara serijski tok u paralelne podatke na strani primatelja putem deserijalizatora za dalju obradu. Ova efikasna metoda prenosa podataka može da prenosi videe podatke brzinom do 6 gigabita po sekundi (Gb/s).

Porodica GMSL sučelja uključuje serijalizere i deserijalizere za različite sučelja, kao što su HDMI, CSI-2, DSI, asimetrično DSI, eDP, oLDI i jednostruko/dvostruko/četveroslojno GMSL1/GMSL2, koja se mogu koristiti bilo na ulazu, bilo na izlazu. GMSL sučelje je dizajnirano kako bi omogućilo prijenos podataka preko jednog koaksijalnog kabela ili par diferencijalnih kabela (npr. STP, SPP itd.). GMSL sučelje je dizajnirano tako da omogućava prijenos podataka preko jednog koaksijalnog kabela ili diferencijalnog para kabela (npr. STP, SPP itd.), čime se smanjuje broj ulaznih/izlaznih pinova i spojeva, istovremeno sa čuvanjem integriteta podataka i niske kašnjenja. Prethodno smo predstavili GMSL kameru, oni koji su zainteresovani mogu pogledati ovaj članak .

Uvod u MIPI kameru sučelje

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) je protokol za brzu serijsku komunikaciju dizajniran za mobilne uređaje i koristi se uglavnom u uređajima kao što su pametni telefoni. MIPI sučelje obuhvata različite standardne vrste sučelja, uključujući MIPI CSI-2, koje je specijalno dizajnirano za kameru da prenosi slikovne i videe podatke između modul kamere i drugih glavnih računara. Visokoefikasna mogućnost prenosa MIPI CSI-2 može pružiti maksimalnu propusnost od 6Gb po sekundi, sa stvarnim brzinama prenosa do 5Gb/s.

Višestruke visoke brzine podataka linije MIPI CSI-25 su dizajnirane za povezivanje slike senzora sa ugrađenom majicnom pločom, omogućavajući upravljanje i obradu podataka o slici kako bi se formirao potpuni sistem sinergije snimanja slika. Međutim, standardna dužina veze MIPI CSI-2 ograničena je na 30CM, što znatno smanjuje fleksibilnost u određenim scenarijima.

Prednosti GMSL sučelja nad MIPI kamerama sučeljima

1. Rastojanje prenosa: GMSL SerDes tehnologija podržava razdaljinu prenosa od 15M, što je preovladavajući predak nad 30CM MIPI CSI-2 sučelja.
2. Performanse EMI/EMC: GMSL sučelje poboljšava performanse EMI veze kroz programabilne izlaze i mogućnosti širenja spektra, a ne zahteva vanjski širinski sat. GMSL je dizajniran za kontrolu tolerancije EMC kanala uz visoku imunost režim (HIM) kako bi se povećao pouzdanost bezbednosnih kameri.
3. Automatsko zahtevanje ponovnog slanja (ARQ): GMSL koristi ARQ metodu da bi osigurao pouzdano prenošenje podataka. Tačnost podataka je osigurana automatskim ponovnim slanjem prilikom prihvatanja podataka. U GMSL2, ARQ se koristi zajedno sa Cikličnim proverama redundantnosti (CRC) kako bi se otkrilo da li je paket primljen ili ne, što poboljšava čvrstost ključnih kontrolnih funkcija sistema.
4. Povratna kompatibilnost: GMSL sučelje podržava kompatibilnost unazad, omogućavajući novijim verzijama da rade na starijim sučeljima, iako sa ograničenjima.
5. Podrška za virtualne kanale: Podrška za virtualne kanale omogućava SerDes arhitekturi da implementira multi-kamere snimanje. GMSL de塞尔ijalizator može podržati dekodiranje do 16 virtualnih kanala, a virtualni kanali su takođe podržani od strane MIPI CSI-2 i CSI-3.
6. Kompatibilne platforme: GMSL kamera pruža direktnu podršku za NVIDIA® Jetson™ razvojne kitove i Connect Tech platforme Rogue, Rudi-AGX i Rudi NX, koje su temeljene na Jetson Xavier™ NX-u, kako bi se ubrzao prototipiranje i implementacija proizvoda sa vidnim mogućnostima.

Закључак

Što se tiče rezultata, iako je danas najšire korишćeni kamerinski interfejs USB kamerinski interfejs, u većini slučajeva GMSL je sigurno izbor za kamerne interfejse ugrađenih videjskih sistema, kao što su robotika, ADAS, inteligentni transportni sistemi itd. GMSL kamerinski interfejs nudi bolju podršku za određene domene zahvaljujući većoj udaljenosti prijenosa i stabilnim, visokorezolucionim slikovnim podacima.

Sinoseen ima obiman iskustvo u dizajnu i proizvodnji kamera i može vam pružiti najprofessionalniju savetovanje i podršku da biste razumeli zahteve vaše aplikacije i pružili vam naj pogodnije rešenje za ugrađeno videjsko posmatranje . Molimo vas da nas slobodno kontaktirate.