GMSL vs MIPI -kamera -grensesnitt: Nøkkelforskjeller og hvilke er bedre?

I bransjer som bilindustri, industriell automatisering og robotikk, høy båndbredde, langdistanse støtte, dataintegritet, høyere ytelse og kameraets pålitelighet har alltid vært viktige krav . i disse feltene, ofte bruktKameramodulGrensesnit USB3 . 0 sliter med å oppfylle kravene på grunn av begrensninger på overføring avstand. Det er her fordelene med Serializer/Deserializer (SERDES) -teknologi spiller inn.

SERDES-teknologi er mye vedtatt i telekommunikasjons- og datakommunikasjonsapplikasjoner på grunn av høye datahastigheter, langdistansestøtte og overlegen ytelse . Selv i tøffe industrielle og utemiljøer kan denne serielle koblingen teknologien overføre data raskt med lav latens . Data er først og fremst overført via en enkeltkoaks eller differisk kabel eller differ. etc .), minimerer antall inngangs-/utgangspinner og sammenkoblinger .

Gigabit Multimedia Serial Link ™ (GMSL) kameraer bruker GMSL og GMSL2-teknologi (en type Serdes-teknologi) for å overføre høyhastighetsvideo, toveis kontrolldata og strøm over en enkelt koaksialkabel .

Denne artikkelen vil gi en detaljert teknisk sammenligning av MIPI og GMSL, to av de mest populære grensesnittene, og dykke ned i deres kjerneprinsipper, tekniske spesifikasjoner, fordeler og ulemper, samt deres ideelle applikasjonsscenarier .

Hva er MIPI -grensesnittet?

La oss først prøve å forstå hva MIPI -grensesnittet er . før vi begynner å utforske forskjellene mellom GMSL- og MIPI -grensesnitt

MIPI er en høyhastighets standardprotokoll som er mye brukt i kameramoduler for mobile og innebygde system 5 GB per sekund .

Grensesnittet og behandler bildedataene ved å koble bildesensoren til et innebygd tavle, slik Lag . Denne lagdelte designen letter effektiv dataoverføring . Den maksimale kabellengden er 30 centimeter . I tillegg, MIPI CSI -2 Bruker Differensialsignali for å oppnå høy-speed dataoverføring mens minimering av interferensen} {å være {å være}}. D-phy eller c-phy fysisk lag, som gir skalerbar ytelse .

For mer informasjon om MIPI -kamera -grensesnittet, besøk:Hva er MIPI -kamera -grensesnittet? Hvordan fungerer MIPI -kamera -grensesnittet?

Hva er GMSL -grensesnittet?

GMSL (Gigabit Multimedia Serial Link) er en proprietær høyhastighets seriell koblingsteknologi utviklet av Maxim Integrated (nå en del av analoge enheter) . Det er en asymmetrisk full-duplex Serdes-teknologi, som betyr at den kan overføre data i høy hastighet i Downstrøm-retningen på PROVERT-retningen i DREPLES-retningen i løpet av DownStream i løpet av DOWNREPT-retningen i nedstrømmen som kan overføre dataene i UPSSTRYR-retningen.

GMSL-teknologi konverterer parallelle data til en seriell strøm ved senderenden og konverterer seriell strøm tilbake til parallelle data ved mottakerenden for videre prosessering . En av nøkkelfunksjonene er muligheten til å samtidig overføre en kabel eller en kabel-kabel eller twisted twisted twisted twisted-p-pair (st. Coax "(POC) evne forenkler kabling og reduserer systemkompleksitet .

GMSL generasjonsutvikling:

• GMSL1:Lansert i 2008, og støtter downlink -datahastigheter på opptil 3 . 125 Gbps.
• GMSL2:En forbedret versjon av GMSL1, som tilbyr høyere datahastigheter (opptil 6 Gbps per kanal), større pålitelighet, toveis kommunikasjon og POC -funksjonalitet . Den støtter full HD -skjermer og kameraer med opptil 8 MP -oppløsning .
• GMSL3:Den siste versjonen, introdusert i 2021, har oppgraderinger i båndbredde (opptil 12 Gbps fremoverhastighet), strømforbruk, sikkerhet og kabellengde support . den støtter multikamera-aggregering og multikanal 4K display videostrømmer overført over en enkelt kabel .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

Forskjeller mellom GMSL -kameragrensesnitt og MIPI -kameragrensesnitt

GMSL -kamera -grensesnittet oppfyller den økende etterspørselen etter raske datahastigheter, høy båndbredde, dataintegritet og bedre EMI/EMC -ytelse . Vi vil utforske forskjellene mellom GMSL og MIPI -grensesnitt basert på følgende parametere:

• EMI/EMC ytelse
• Overføringsavstand
• Automatisk gjentatt forespørsel (ARQ) funksjonalitet
• Virtuell kanalstøtte
• Video replikasjon
• Bakoverkompatibilitet
• Kompatible plattformer
• Koste

EMI/EMC ytelse

Elektromagnetisk interferens (EMI) og annen skadelig interferens har alltid vært utfordringer for kameramoduler, da de kan påvirke ytelsen til kabler, PCB -samlinger og elektroniske enheter i nærheten interferens .

GMSLs serializer/Deserializer ICS inkorporerer programmerbare spredningsspektrumfunksjoner og høy immunitetsmodus (HIM), og sikrer pålitelig kommunikasjon i støyende miljøer . Mens MIPI også bruker differensielle signaler for å undertrykke støy, GMSLs spesifikke design for lange kabler og harde miljøer gir det en betydelig støy i en viktig fordel i Enc-ene i EML-ene for å undertrykke støy.

Overføringsavstand

MIPI CSI -2 ble designet for integrasjon om bord, så overføringsavstanden er strengt begrenset, typisk mindre enn 30 centimeter . I kontrast bruker GMSL Serdes-teknologi for å støtte overføring av seg til 15 meter over å tilpasse utprisene over til å tilpasse seg til å tilpasse seg til å tilpasse seg over til å tilpasse seg over til å tilpasse seg til å tilpasse seg til å tilpasse seg til å tilpasse seg til å tilpasse seg. Mye adoptert i bil- og industrisiljøer, der kameraer ofte ligger langt fra hovedprosessoren .

Automatisk repetisjonsforespørsel (ARQ) -funksjon

GMSL integrerer funksjonen Automatic Repect Request (ARQ), en kraftig feilkontroll og datapakkegjenopprettingsmetode som sikrer pålitelig dataoverføring ved å gjenta upåklagede datapakker . GMSL2 ytterligere forbedrer robusthet ved å kombinere Cyclic Redundancy Check (CRC) . mens Mipi {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} Innenfor pakkene, fremhever den eksplisitt nevnte ARQ -funksjonaliteten i GMSL sine unike fordeler i kritiske datakoblinger .

Virtuell kanalstøtte

Serdes-arkitektur aktiverer fanger med multikamera gjennom virtuelle kanaler . MIPI CSI -2 og CSI -3 Spesifikasjoner støtter virtuelle kanaler . for en dual 4- kanal .} for en dual} deserializer (e . g ., max9296) kan effektivt avkode opptil 16 virtuelle kanal -ID -er . Deserializer fusjonerer alle inndata -videorier og bruker dem via CSI -2}}}}}}}}}}}}}}} Etablert her .

Video replikasjon

GMSL støtter separatormodus og aggregeringsmodus . separatormodus er spesifikt definert som en serialiserer koblet til to deserialisatorer, mens aggregeringsmodus er to serialisatorer koblet til en deserializer {{}} disse to modusene som er fleksibel video ruting og effektiv multi-CAMERA-campture {}}}} visninger eller flere kamerastrømmer .

MIPI CSI -2 støtter opptil 32 virtuelle kanaler for å imøtekomme bildesensorer med forskjellige datatyper, noe som muliggjør multi-eksponering og flerdistansesensorfusjon, og kan bruke flere kanaler for multikamera-konfigurasjoner . imidlertid, Explicit "} og" og "

Bakoverkompatibilitet

GMSL1 og GMSL2 -grensesnitt støtter bakoverkompatibilitetsmodus . Denne GMSL1 bakoverkompatibilitetsmodus gjør at GMSL2 Serdes -komponenter kan operere kompatibelt med den forrige generasjonen GMSL1. GMSL2 bakoverkompatibilitetsmodus {{7} GMSL2 Backward -kompatibiliteten er imidlertid lignende {{7} Modus . Imidlertid kan visse GMSL2 -funksjoner ikke være tilgjengelige når du opererer i GMSL1 -modus .

Kompatible plattformer

GMSL støtter eksisterende NVIDIA® Jetson ™ utviklingssett samt koble teknologiske plattformer basert på Jetson Xavier ™ NX, inkludert Rogue, Rudi-Agx og Rudi NX . disse aktiverer Rapids PROTING og distribusjon av produkter som støtter visuell utvikling {2} Mellom enheter via flere UART -datapakker . på den annen side støttes MIPI® CSI -grensesnitt

Koste

For langdistanseapplikasjoner kan GMSL-kameraer med lengre kabler gi bedre ytelse, men dette er ikke nødvendigvis tilfelle for kortdistanseapplikasjon Advantage . Koaksiale kabler er billigere, lettere, mer fleksible og har lavere tap ved høye frekvenser . I MIPI har innføringen av C-Phy℠ redusert systemkostnadene . Imidlertid kan tilleggsutviklingskostnader om det ikke er noen MIPI-kamera.

I tillegg til MIPI og GMSL, er USB også et av de mest populære kameragrensesnittene . Hvis du vil sammenligne MIPI -kameraer med USB -kameraer, vennligst se tilDen detaljerte sammenligningen av MIPI -kameraer og USB -kameraer.

For å lære hvordan du velger riktig grensesnitt for innebygde synssystemer, besøkHvordan velge riktig kameramodul for innebygde synssystemer .

For bedre å forstå de viktigste forskjellene mellom GMSL, MIPI og USB -kamera -grensesnitt, gir tabellen nedenfor en omfattende funksjonssammenligning .

Embedded Vision Applications prioriterer typisk GMSL -grensesnitt

Som nevnt ovenfor, er grensesnitt som MIPI eller USB utilstrekkelige for applikasjoner som krever overføring av lang avstand av store mengder bilde- eller videodata . nedenfor, vil vi utforske noen vanlige kamerabaserte applikasjoner der GMSL-grensesnitt er å foretrekke fremfor andre grensesnitt .

Robotikk

Autonome mobile roboter (AMR) brukes ofte i forskjellige automatiserte oppgaver som lager og produksjon . De kan oppfylle en rekke avbildningsbehov . i AMRs, høye bildefrekvenser og lave eksponeringer er nøkkelfaktorer å vurdere når du velger en kameramodul . gms som nøkkelfaktorer å vurdere når du velger et kameramodul {{2} Nevnt tidligere kan de overføre data opptil 15 meter fra verten .

Intelligente transportsystemer

Intelligente transportsystemer bruker sensorer, kameraer, rutere og andre teknologier for å forbedre trafikkstyringen og forbedre sikkerheten . Denne applikasjonen krever langdistanseoverføring av fanget bilde- og videodata . derfor GMSL og multi-CAMER-kabel og multi-CAMER-kabel og multi-CABER-kabel og multi-CABER-kabel og multi-CLAMER til en}}}}}} meter kabel og multi-CLAMer til en} plattform .

Avanserte driverassistansesystemer

ADAS -systemer hjelper til

MuchVisions GMSL -kameramoduler

MuchVision tilbyr en rekke kameramoduler som er egnet for forskjellige applikasjoner . De har HDR, IP66/67- Rangerte kabinetter, global lukker og rullende lukker, og LED Flicker Suppression. De er også kompatible med NVIDIA Jetson Development Kits.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}. Modules . Hvis prosjektet ditt innebærer å velge GMSL -kameraer, kan du gjerne bla gjennomVår produktlisteellerKontakt ossdirekte .