Camera GMSL so với camera MIPI: Tại sao camera GMSL lại tốt hơn?

Đối với các hệ thống tầm nhìn nhúng như ô tô, robot và thành phố thông minh, cần có các giao diện camera tốc độ cao, băng thông lớn để xử lý và truyền tải lượng lớn dữ liệu video độ phân giải cao. Mặc dù các giao diện camera truyền thống, chẳng hạn như Mipi CSI-2 , USB 3.0 và GigE, vẫn hoạt động tốt trong một số ứng dụng, chúng không đủ cho các ứng dụng yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu cao hơn và khoảng cách xa hơn, điều tương tự cũng xảy ra với Ethernet và CAN, mặc dù được sử dụng nhiều hơn trong ô tô, nhưng không đáp ứng được yêu cầu truyền tải lượng lớn dữ liệu video kỹ thuật số độ phân giải cao với tốc độ cao.

Với sự phát triển của công nghệ, giải pháp tương ứng đã ra đời. Công nghệ Serializer/Deserializer (SerDes) với khả năng truyền dữ liệu tốc độ cao, hỗ trợ khoảng cách xa và hiệu suất tuyệt vời, trong các ứng dụng truyền thông dữ liệu, viễn thông và nhiều lĩnh vực khác tỏa sáng. Công nghệ liên kết nối tiếp này hoạt động đáng tin cậy trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt và ngoài trời, truyền dữ liệu nhanh chóng với độ trễ thấp. Ứng dụng chính của công nghệ SerDes là giảm thiểu số lượng chân vào/ra và kết nối bằng cách cung cấp truyền dữ liệu qua một cáp đồng trục duy nhất hoặc cáp đôi vi sai.

Các camera Gigabit Multimedia Serial Link™ (GMSL) sử dụng công nghệ GMSL và GMSL2 - một công nghệ SerDes truyền video tốc độ cao, dữ liệu kiểm soát hai chiều và điện năng qua một cáp đồng trục duy nhất. Dưới đây chúng ta sẽ phân tích kỹ hơn về sự khác biệt giữa giao diện GMSL và các giao diện camera MIPI truyền thống, cũng như đánh giá năng lực cốt lõi của chúng.

GMSL interface là gì?

Giao diện Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) là một giao thức truyền thông nối tiếp được thiết kế cho việc chuyển dữ liệu tốc độ cao, cung cấp video tốc độ cao, độ phân giải cao cũng như điện năng và dữ liệu điều khiển hai chiều cho robot và Hệ thống Trợ lý Lái xe Nâng cao (ADAS) với đặc điểm là một giao diện đa mục đích và tiết kiệm điện.

Công nghệ GMSL chuyển đổi dữ liệu thành luồng nối tiếp ở phía bộ phát qua một bộ nối tiếp hóa và chuyển đổi luồng nối tiếp này trở lại thành dữ liệu song song trên phía nhận qua một bộ song song hóa để xử lý thêm. Phương pháp chuyển dữ liệu hiệu quả này có khả năng truyền dữ liệu video với tốc độ lên đến 6 gigabit mỗi giây (Gb/s).

Gia đình các giao diện GMSL bao gồm các bộ nối tiếp và song song cho các giao diện khác nhau như HDMI, CSI-2, DSI, DSI không đối xứng, eDP, oLDI và đơn/kép/tứ GMSL1/GMSL2, có thể được sử dụng ở đầu vào hoặc đầu ra. Giao diện GMSL được thiết kế để cho phép truyền dữ liệu qua một cáp đồng trục duy nhất hoặc một cặp cáp chênh lệch (ví dụ: STP, SPP, v.v.). Giao diện GMSL được thiết kế để cho phép truyền dữ liệu qua một cáp đồng trục hoặc cáp chênh lệch (ví dụ: STP, SPP, v.v.), từ đó giảm số lượng chân vào/ra và kết nối trong khi vẫn giữ nguyên tính toàn vẹn của dữ liệu và độ trễ thấp. Chúng tôi đã giới thiệu camera GMSL trước đây, những ai quan tâm có thể xem. bài viết này .

Hướng dẫn về giao diện camera MIPI

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) là giao thức truyền thông nối tiếp tốc độ cao được thiết kế cho thiết bị di động và chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị như điện thoại thông minh. Giao diện MIPI bao gồm nhiều loại giao diện tiêu chuẩn khác nhau, bao gồm MIPI CSI-2, đây là một giao diện được thiết kế đặc biệt cho máy ảnh để chuyển dữ liệu hình ảnh và video giữa camera Module và các máy tính chủ khác. Khả năng truyền tải hiệu quả của MIPI CSI-2 có thể cung cấp băng thông tối đa 6Gb mỗi giây, với tốc độ truyền thực tế lên đến 5Gb/s.

Các đường truyền dữ liệu tốc độ cao đa kênh của MIPI CSI-25 được thiết kế để kết nối cảm biến hình ảnh với bo mạch chủ nhúng, cho phép điều khiển và xử lý dữ liệu hình ảnh để tạo thành một hệ thống đồng bộ chụp ảnh hoàn chỉnh. Tuy nhiên, chiều dài kết nối chuẩn của MIPI CSI-2 bị giới hạn ở 30CM, điều này hạn chế đáng kể sự linh hoạt trong một số tình huống.

Lợi thế của giao diện GMSL so với giao diện camera MIPI

1. Khoảng cách truyền: Công nghệ GMSL SerDes hỗ trợ khoảng cách truyền 15M, đây là lợi thế áp đảo so với 30CM của giao diện MIPI CSI-2.
2. Hiệu suất EMI/EMC: Giao diện GMSL cải thiện hiệu suất EMI của đường truyền thông qua đầu ra có thể lập trình và khả năng phổ rộng, và không yêu cầu đồng hồ phổ rộng bên ngoài. GMSL được thiết kế cho chế độ miễn dịch cao (HIM) để kiểm soát dung sai EMC kênh nhằm tăng cường độ tin cậy của camera an ninh.
3. Yêu cầu Tái Chuyển Đổi Tự Động (ARQ): GMSL sử dụng phương pháp ARQ để đảm bảo độ tin cậy của việc truyền dữ liệu. Độ chính xác của dữ liệu được đảm bảo bằng việc tái chuyển đổi tự động khi dữ liệu được nhận. Trong GMSL2, ARQ được sử dụng cùng với Kiểm Tra Độ Lặp (CRC) để phát hiện xem một gói tin đã được nhận hay chưa, điều này cải thiện độ bền của các chức năng kiểm soát quan trọng của hệ thống.
4. Tương thích ngược: Giao diện GMSL hỗ trợ tính tương thích ngược, cho phép các phiên bản mới hoạt động trên các giao diện cũ hơn, mặc dù có một số hạn chế.
5. Hỗ trợ Kênh Ảo: Hỗ trợ kênh ảo cho phép kiến trúc SerDes thực hiện việc bắt nhiều camera. Bộ khử nối GMSL có thể hỗ trợ giải mã lên đến 16 kênh ảo, và các kênh ảo cũng được hỗ trợ bởi MIPI CSI-2 và CSI-3.
6. Nền tảng Tương thích: Camera GMSL cung cấp hỗ trợ sẵn có cho bộ công cụ phát triển NVIDIA® Jetson™ và các nền tảng Rogue, Rudi-AGX, và Rudi NX của Connect Tech, vốn dựa trên Jetson Xavier™ NX, để tăng tốc quá trình tạo nguyên mẫu và triển khai các sản phẩm thị giác.

Phần kết luận

Về kết quả, mặc dù giao diện camera được sử dụng rộng rãi nhất ngày nay là giao diện camera USB, trong hầu hết các trường hợp GMSL chắc chắn là giao diện camera được lựa chọn cho các hệ thống thị giác nhúng như robot, ADAS, hệ thống giao thông thông minh, v.v. Giao diện camera GMSL cung cấp sự hỗ trợ tốt hơn cho các lĩnh vực cụ thể nhờ khoảng cách truyền dài hơn và dữ liệu video hình ảnh phân giải cao ổn định, hỗ trợ ứng dụng.

Sinoseen có kinh nghiệm phong phú trong thiết kế và sản xuất camera, có thể cung cấp cho bạn lời khuyên và hỗ trợ chuyên nghiệp nhất để hiểu được yêu cầu ứng dụng của bạn và cung cấp cho bạn giải pháp tốt nhất giải pháp thị giác nhúng phù hợp nhất . Vui lòng don't ngần ngại liên hệ với chúng tôi.