Serijsko Periferijsko Sučelje ili SPI je protokol za komunikaciju koji se koristi u ugrađenim sistemima za povezivanje procesora sa vanjskim uređajima poput senzora, kamera i displeja. SPI kamere koriste ovaj standard za prenos podataka slika.

U svetu ugrađenih sistema i elektronskih uređaja, SPI kamere (Serijsko Periferijsko Sučelje) su dobile značajan popularitet zbog svoje jednostavnosti .

Osnove SPI komunikacije

Pre nego što idemo na detalje o ovim SPI kamerama, prvo treba razumeti osnovne koncepte SPI komunikacije. SPI je sinkronizovani serijski protokol za komunikaciju koji omogućava uređajima da međusobno komuniciraju deljenjem podataka na kratke distance. Tipično, on se manifestuje kroz glavni uređaj (na primer, mikrokontroler) i jedan ili više periferijskih uređaja (na primer, senzori ili dodatni uređaji).

SPI komunikacija zavisi od četiri ključna signala:

• SCK (Serial Clock): Ovaj signal se generiše od strane glavnog uređaja i smatra se sinhronizovanom izvorom satnog signala za proces prenosa podataka.
• MOSI (Master Out Slave In): Glavni uređaj šalje informacije slavnom uređaju ovim signalom.
• MISO (Master In Slave Out): Slavni uređaj šalje podatke nazad glavnom uređaju koristeći ovaj signal.
• SS (Slave Select): Ovaj signal je selekcijski signal koji se koristi za identifikaciju određenog slavnog uređaja sa kojim će glavni uređaj da komunicira.

Razumevanje SPI kameri

Sada kada imamo predstavu o tome kako SPI komunikacija funkcioniše, dalje ćemo istraživati ovu temu upuštajući se u SPI kamere. SPI kamera je vrsta modula senzora slike koji uključuje slikovni senzor, leću i serijski klaster interfejs (SPI) integrisan u kompaktni paket. Ove kamere su dizajnirane da uzmu sliku ili snimaju video i zatim pošalju podatke procesoru ili mikrokontroleru za dalju obradu ili čuvanje.

Kamere SPI nude nekoliko prednosti što ih čini pogodnim za razne primene:

• Jednostavna integracija: Kamere SPI imaju jednostavan komunikacioni protokol koji koristi samo četiri žice - takta (SCLK), izlaz glavnog uređaja/ulaz periferijskog uređaja (MOSI), ulaz glavnog uređaja/izlaz periferijskog uređaja (MISO) i selekcija periferijskog uređaja (SS). To omogućava jednostavne veze i manje pinove. Stoga se mogu lako povezati sa postojećim sistemima.
• Kompaktna veličina: Kamere SPI su kompaktnije jer su sučelja zauzela manje pinove u odnosu na USB ili GigE Vision kamere. To štedi prostor na ploči. Zbog toga se mogu lako integrisati u prenosne uređaje, IoT (Internet of Things) uređaje, robotiku i druge kompaktne sisteme.
• Niska potrošnja energije: Kamere SPI su dizajnirane da rade efikasno sa niskom potrošnjom energije. To ih čini pogodnim za baterijski napajane uređaje ili primene koje zahtevaju energetsku učinkovitost.
• Stvarno-vremenska ušteda slika: Kamerice SPI mogu uzimati fotografije ili videoklipske frejme u stvarnom vremenu, pa se mogu direktno koristiti za proučavanje ili analizu podataka na mestu. Ovo je posebno važno za sisteme koji prikupljaju razne vrste nadzora, mašinsko zrenje, detekciju objekata.
• G fleksibilnost u podešavanju slike: Za mnoge kamere SPI, raspoloživi prilagodljivi parametri mogu da obuhvate rezoluciju, brzinu frejma, ekspoziciju i opcije poboljšanja. Ta fleksibilnost omogućava korisnicima da postignu najbolju kvalitetu slika prilagođavanjem njihovim posebnim zahtevima.

Pored ovoga, kamere SPI imaju mnoge tehnološke prednosti:

• Komunikacija je sinkronizovana, sa razmenom podataka na rastućim/opadajućim ivicama signala satnice poslate od strane glavnog procesora.
• SPI podržava više robota koristeći jedinstvene linije SS, što omogućava povezivanje više kamera/periferija kroz jednog maistra.
• Brzine prenosa se kreću od stotina KBps do desetina MBps, ovisno o brzini satnice - dovoljno brzo za mnoge primene mašinskog vida.
• Kamere SPI zahtevaju manje vanjske čipove u odnosu na USB/Ethernet i imaju jednostavnu, niskobudžetnu povezivost idealnu za ugrađene upotrebe.

Integracija i podrška softvera

Potrebna je odgovarajuća podrška softvera za integraciju kamere SPI.

Većina kamera SPI ima biblioteke ili API-jevi (Interfejsi za programiranje aplikacija) sa ugrađenim funkcijama i komandama za rukovanje kamerom, snimanje slika i prilagođavanje podešavanja. Takve biblioteke se obično koriste uz popularne mikrokontrolerske sisteme i alate za razvoj, što u suštini olakšava postupak integracije softvera.

Takođe, neke kamere SPI imaju i funkcije obrade slike unutar modul kamere , čime se smanjuje opterećenje sistema na CPU ili glavni mikrokontroler. Na primer, ove kamere mogu sadržati funkcije kao što su kompresija slike, prilagođavanje boje ili čak neke osnovne algoritme analize slike.

Закључак

Kamere SPI pružaju gotov i višestruko namenjen odgovor za prenos fotografija ili videa u ugrađenim sistemima. U stvari, njihova jednostavnost i dizajn za nisku potrošnju energije, kao i mogućnosti u stvarnom vremenu, su kompatibilne sa brojnim primenama. Od izgradnje sistema nadzora do izgradnje aplikacija mašinskog vida ili projekata IoT-a, kamere SPI su jeftin i praktičan uređaj koji rešavaju ove probleme. U slučaju inženjeringa i softverske podrške SPI kameri, mogućnosti snimanja i analiziranja slika u vašem ugrađenom sistemu za vid su neograničene.

Sinoseen ima bogat iskustvo u projektovanju i proizvodnji kamera, a može vam pružiti najprofessioneliju savetovanje i podršku, razumevaći vaše potrebe primene, kako bi vam pružio najpogodnije rešenje za ugrađeni vid. Ako imate potrebu, slobodno nas kontaktirajte. kONTAKTIRAJTE NAS .

ČPP

Pitanje 1: Šta je SPI komunikacija i kako je povezana sa kamerama SPI?

SPI komunikacija je protokol koji se koristi u ugrađenim sistemima za razmenu podataka između uređaja. SPI kamere koriste ovaj protokol da bi prosleđivale podatke o slikama procesorima ili mikrokontrolerima za dalju obradu ili čuvanje. Ova FAQ se bavi osnovnim razumevanjem SPI komunikacije i njenom važnošću za SPI kamerice.

P2:Koje su prednosti korišćenja SPI kamera u ugrađenim sistemima?

SPI kamerice nude nekoliko prednosti, uključujući jednostavnu integraciju zbog minimalnih zahteva za vezanjem, kompaktne dimenzije prilagođene prijenosnim uređajima, nisku potrošnju energije idealnu za baterijski snabdijene primene, stvarno-vremensku snimanje slika za nadzor i mašinsko vidjenje, i fleksibilne podešavanje slike za optimalnu kvalitetu. Ova FAQ ističe ključne prednosti SPI kamera za korisnike koji razmatraju njihovu integraciju u ugrađene sisteme.

P3:Kako mogu da integrišem SPI kamerice u svoj projekat, i kakva softverska podrška je dostupna?

Integriranje SPI kameru u projekte uključuje povezivanje istih sa mikrokontrolerskim sistemima i korišćenje softverskih biblioteka ili API-ja koji pružaju proizvođači kamera. Ove biblioteke nude funkcije za upravljanje kamerom, snimanje slika i podešavanje postavki, čime se pojednostavljava proces integracije. Takođe, neke SPI kamere imaju na-bord funkcije obrade slika, što smanjuje opterećenje glavnog mikrokontrolera. Ova FAQ vodi korisnike kroz proces integracije i raspoloživ softverski podršku za SPI kamere.