Mipi camera module vs usb camera module - pag-unawa sa mga pagkakaiba

Ang mga interface ng MIPI at usb camera ay ang higit mainstream na uri ng mga interface para sa mga aplikasyon ng embedded vision ngayong araw. Gayunpaman, kasama ng pag-unlad ng teknolohiya ng embedded vision, marami pang bagong mga interface ang maaaring gamitin. Nararapat pa ring depende sa aplikasyon, may mga kapaki-pakinabang at katamtaman ang mga interface ng MIPI at USB. Sa artikulong ito, tatlongin namin ang dalawang mga interface, MIPI at USB, at gagawa ng detalyadong pagsusulit.

Ano ang definisyon ng isang MIPI camera module?

Isang MIPI camera module ay isang maliit at kompak na elektronikong device na nag-integrate ng isang camera sensor, lensa, at mipi interface. Ito ay isang camera module o sistema na umuubat ng mga imahe mula sa kamera patungo sa iba pang mga host device sa pamamagitan ng protokolo ng mipi interface.

interface ng mipi

Ang Mipi ay tumatayo para sa Mobile Industry Processor Interface at ito ay isang uri ng pangkalahatang espesipikasyon para sa mga mobile device. Ito ang pangunahing uri ng interface na madalas gamitin sa kasalukuyan sa pamamagitan ng pagpapalakad ng imahe data sa pagitan ng mga kamera at iba pang host devices. Sa pamamagitan ng teknikal na mga paraan mipi to usb.

Ang interface ng MIPI ay madali sa paggamit at maaaring gamitin sa maramihang aplikasyon, suportado ang malawak na saklaw ng mga aplikasyon tulad ng 1080p, 4k at 8k video at mataas na resolusyon imaging. Ideal para sa paggamit sa mga embedded vision aplikasyon tulad ng AR/VR, sistema ng pagkilala ng gesture, pagkilala ng mukha at security surveillance. Isang malalim na tingin sa kung ano ang interface ng MIpi?

Kung Paano Gumagana ang mga Modulo ng Kamera ng MIPI

Mga koneksyon ng modulo ng kamera ng MIPI papunta sa iba pang mga host device sa pamamagitan ng MIPI CSI (Camera Serial Interface) o DSI (Display Serial Interface). Kinakatawan ng mataas na resolusyon at mababang pagkonsumo ng enerhiya, ang DSI ay pangkalahatan ginagamit upang ipasa ang display data, habang ang CSI ay ginagamit upang ipasa ang imahe at video data.

Interface ng MIPI CSI-2

Ang MIPI CSI-2 (Second Generation Camera Serial Interface) ay isang mas epektibong at madaling gamitin na interface batay sa mga imprastraktura ng mipi. Kinakatawan nito ang apat na channel ng imahe data, bawat isa ay nagbibigay ng hanggang 2.5Gb/s ng bandwidth, para sa kabuuang maximum bandwidth na 10Gb/s. Sa aspeto ng bilis, ang MIPI CSI-2 ay mas maganda kaysa USB 3.0.

Ang MIPI CSI-2 ay nagbibigay ng tiyak na protokolo upang handlen ang mga resolusyon ng video na higit sa 1080p. Sa pamamagitan ng multi-core processor, isa sa mga pangunahing aduna nito ay ang maliit na imprastraktura sa mga resources ng cpu. Ito ang default na interface para sa mga device tulad ng raspberry pi at jetson Nano, at parehong V1 at V2 ng camera module ng raspberry pi ay batay sa interface na ito.

Limitasyon ng MIPI CSI-2

Bagaman ang Mipi CSI-2 interface ay isang popular na interface ngayon at may maraming mga benepisyo, mayroon pa rin itong ilang limitasyon. Isa sa mga mas makikita ay ang kailangan ng mga MIPI camera ng karagdagang driver, at kapag walang malakas na suporta mula sa gumagawa ng sistema, limitado ang suporta para sa image sensors. Ito ay nangangahulugan na magiging isyu ang kompetibilidad sa pagitan ng mga MIPI camera at iba't ibang mga device.

Mga uri ng MIPI camera module

Bukod sa MIPI CSI-2, marami pang iba pang mga uri ng MIPI camera module sa merkado, tulad ng mipi camera csi-2, MIPI CSI-3, MIPI CSI-4 at MIPI CSI-5, atbp. Sa kanila, ang MIPI CSI-2 ang pinakamaraming ginagamit, na nagbibigay suporta sa 4 channel. Ang mga sumusunod na CSI-3, CSI-4 at CSI-5 naman ay nagbibigay suporta sa 8, 16 at 32 channel, na bawat isa.

Ano ang USB camera module?

Sa halip na MIPI camera modules, ang USB camera modules ay popular dahil sa kanilang kagamitan at madaling paggamit. Sa pamamagitan ng katangian ng plug-and-play ng USB, maaaring i-connect ang mga USB camera modules nang direkta via USB mula sa anumang device na ginagamit nila. Ang mataas na bilis na USB camera modules ay madalas na ginagamit para sa video conferencing, machine vision, at iba pa.

USB interface

Ang usb camera interface ay isang mahalagang punto ng koneksyon sa pagitan ng kamera at PC. Sa pamamagitan ng kanyang plug-and-play na kakayahan, ito ay nagpapadali sa proseso ng setup at nakakabawas sa gastos ng pag-uunlad ng embedded vision. May mga teknikal na limitasyon at isyu sa kompatibilidad ang usb2.0 kumpara sa kasalukuyang teknolohiya, kaya inilathala ang usb3.0 at usb3.1 Gen 1 mamaya. Mayroong bagay na malalaman tungkol sa usb camera interface sa nakaraang artikulo.

Prinsipyong pamamahala ng USB camera module

Gaya ng iminungkahin ng pangalan, gumagamit ng isang USB camera module ng isang usb camera interaface upang mag-konek sa isang host device tulad ng computer o tablet, etc. May maximum transfer speed ng hanggang 480Mbps ang usb camera interaface, at may hot-swappable feature na nagpapahintulot sa USB camera module na mabawasan nang hindi pag-iisipin ang pagsara ng host system.

USB3.0 Interface

Binago pa ang USB3.0 sa pamamagitan ng USB2.0, na pinapanatili ang mga original na plug-and-play at mababang cpu load characteristics habang kinakailangan ang reliabilidad. Parehong USB3.0 at USB3.1 Gen 1 ay nakakapagpigil ng mga mahusay na katangian ng lumang bersyon. Ang pagkakaiba sa pagitan ng usb 2.0 at 3.0 ay maaaring makita sa artikulong ito .

Sa pamamagitan ng karagdagang hardware, maaaring maabot ng USB 3.0 ang transfer rate na 40 megabytes kada segundo na may maximum bandwidth na 480 megabytes. Ito ay higit sa sampung beses mas mataas kaysa sa USB 2.0 at apat na beses mas mataas kaysa sa Gige. At ang plug-and-play ay nagpapatibay ng mabilis na pagbabago ng kamera sa oras ng isang problema.

mga limitasyon ng USB 3.0 interface

Sa teorya, walang perfekong interface, may mga kagandahan at limitasyon ang anumang interface. Parehong totoo ito para sa usb3.0. Hindi suportado ng usb3.0 ang mga sensor na may mataas na resolusyon, at ang epektibong haba ng transmisyon ay lamang 5 metro, bagaman maaaring maextend ito sa pamamagitan ng teknolohiya, pero upang panatilihing relihiyble ang pagganap ay naging malaking problema.

Ang pangunahing mga pagkakaiba sa pagitan ng MIPI at USB camera modules

1. pagkonsumo ng kuryente: Mas mababawas ang paggamit ng enerhiya ng mga MIPI camera modules kaysa sa USB camera modules. Ang camera csi interface ay isang mobile standard interface, at kritikal ang enerhiyang masustansyang saklaw sa mga aparato na ito. Mas maraming enerhiya ang kinakailangan ng USB cameras, na maaaring maging kasiraan para sa mga aplikasyon na kailangan ng supply ng enerhiya at sensitibo sa enerhiya.
2. Bilis ng transfer: Madalas na mas mataas ang bilis ng transfer ng datos ng mga MIPI camera modules. Maaaring magbigay ng 2.5Gbps bawat isa sa apat na channel ng MIPI CSI-2, habang limitado ang mga USB camera module na may mataas na bilis sa standard ng USB (USB 2.0 o USB 3.0).
3. Kakayahang makipag-ugnayan: ang paggamit ng USB interface camera module ay mas mabuting kumukuha ng kompetensya. Ang USB standard ay nakikita sa palibot-libot, at sa pamamagitan ng usb camera interaface maaaring gawin ang kamera at iba't ibang mga device na walang hiwa. Kailangan ng MIPI ng isang tiyak na hardware interface, para sa mga developer na hindi kilala sa MIPI standard, ito ay isang hamon.
4. kalidad ng imahe at pagproseso ng ekadensiya: sa aspekto ng kalidad ng imahe at pagproseso, mas mabuti ang mga MIPI CSI camera dahil direkta silang konektado sa Image Signal Processor (ISP), na epektibong nagpapabuti ng pagsasamantala, bumabawas sa pagdadalay, at kaya nangangailangan ng pagpapabuti sa kalidad ng imahe. Maaaring magkaroon ng mga isyu sa pagdadalay ang mga usb camera, lalo na kung hindi maayos na optimisado ang ISP para sa usb data stream.

Dito, binibigyan ko kayo ng maikling analisis ng parehong MIPI CSI-2 at USB3.0 interfaces sa format ng talahanayan:

Kokwento

Sa wakas, may sariling lakas at limitasyon ang mga interface ng USB at mipi camera. Kapag pumipili tayo sa dalawa, kailangang isaisip ang tunay na mga pangangailangan, budget at mga hamon sa teknikal na ekspansiyon. At sa pamamagitan ng artikulong ito, naniniwala ako na mayroon na tayong pangkalahatang pag-unawa sa USB at MIPI, at inaasahan kong makakatulong ito sa iyo.

Tagagawa ng Camera Module - SInoseen

May 16 taong karanasan ang Sinoseen sa industriya ng camera module, nagpapatakbo ng pagpapasadya ng produkto ng camera module sa iba't ibang interface at larangan. Suportado lahat ng produkto ng camera module para sa OEM/ODM customization.

Sa pundasyon ng reputasyon at etika, nagbibigay kami ng pinakamatapat na serbisyo sa aming mga cliente sa isang tugma na presyo at mahusay na kalidad. Nais namin magtrabaho kasama ang mga taong may parehong paniniwala at humanda upang magtayo ng matagal na relasyon ng pakikipagtulak-tulak.

Ang Sinoseen Camera Module maging isa sa iyong unang mga pagpipilian para sa mga aplikasyon ng embedded vision.