GMSL vs MIPI -camera -interface: belangrijke verschillen en welke is beter?

In industrieën zoals automotive, industriële automatisering en robotica, hoge bandbreedte, ondersteuning op lange afstand, gegevensintegriteit, hogere prestaties en camerabehandeling zijn altijd belangrijke vereisten geweest . in deze velden, gewoonlijk gebruiktcameramoduleInterfaces bevatten meestal MIPI CSI -2, USB3 . 0 en gige . Echter, vanwege de afstand tussen de locatie van de camera -installatie en de hoofdbesturingseenheid die vaak 1 meter overschrijden, en in sommige gevallen tot 15 meter, zoals mipi csi {{{{{} {{{} {{{{5 {{5 {5 {{5 {5 {{5 {{5 {{{{{ife niet en de usb3 en usb3 {{{{5 {{{5 {{5 {{{} niet meer dan ook en in de maximale {{} {{{} {} {{{5 {{} {{5 {{{5 {{5 {{{} niet overschrijden, en in sommige gevallen, is echter worstelen om te voldoen aan de vereisten als gevolg van beperkingen van transmissieafstand. Dit is waar de voordelen van serializer/deserializer (SERDES) -technologie een rol spelen.

SerDes technology is widely adopted in telecommunications and data communication applications due to its high data rates, long-distance support, and superior performance. Even in harsh industrial and outdoor environments, this serial link technology can transmit data quickly with low latency. Data is primarily transmitted via a single coaxial cable or differential pair cables (STP, SPP, etc .)), het minimaliseren van het aantal invoer/uitvoerpennen en interconnecties .

Gigabit Multimedia Serial Link ™ (GMSL) -camera's gebruiken GMSL- en GMSL2-technologie (een type Serdes-technologie) om video-speed video, bidirectionele besturingsgegevens te verzenden en een enkele coaxkabel .

Dit artikel biedt een gedetailleerde technische vergelijking van MIPI en GMSL, twee van de meest populaire interfaces, die zich verdiepen in hun kernprincipes, technische specificaties, voor- en nadelen, evenals hun ideale applicatiescenario's .

Wat is de MIPI -interface?

Voordat we beginnen met het verkennen van de verschillen tussen GMSL- en MIPI -interfaces, laten we eerst proberen te begrijpen wat de MIPI -interface is .

MIPI is een high-speed standaard protocol dat veel wordt gebruikt in cameramodules voor mobiele en ingebedde systemen, bekend om zijn uitzonderlijke snelheid en efficiëntie . Onder deze is MIPI CSI -2 de meest gebruikte interface voor het verbinden van de toepassingsprocedures in ingebedde visie-systemen, een maximale Bandwidth van 6 GB per tweede, met een maximale band van 6 GB per tweede, met een maximale band van 6 GB per tweede Ongeveer 5 GB per seconde .

The CSI-2 interface controls and processes image data by connecting the image sensor to an embedded board, enabling the sensor and board to function as a collaborative camera system for image capture. It employs a layered protocol structure, including the physical layer, channel multiplexing layer, lower-layer protocol layer, pixel-to-byte conversion layer, and application Laag . Dit gelaagde ontwerp vergemakkelijkt efficiënte gegevensoverdracht . De maximale kabellengte is 30 centimeter . Bovendien maakt MIPI CSI -2 gebruik van het minimalisatie van de interferentie. MIPI D-phy of C-phy fysieke laag, die schaalbare prestaties biedt .

Ga voor meer informatie over de MIPI -camera -interface naar: Ga naar:Wat is de MIPI -camera -interface? Hoe werkt de MIPI -camera -interface?

Wat is de GMSL -interface?

GMSL (Gigabit Multimedia Serial Link) is een eigen seriële link-technologie met een hoge snelheid ontwikkeld door Maxim Integrated (nu onderdeel van analoge apparaten) . Het is een asymmetrische full-duplex SERDES-technologie, wat betekent dat het gegevens bij hoge snelheden in de stroomafwaartse richtingen kan verzenden, in de lagere richtingen in de UPSTREAM-richting .

GMSL technology converts parallel data into a serial stream at the transmitter end and converts the serial stream back into parallel data at the receiver end for further processing. One of its key features is the ability to simultaneously transmit video, power, bidirectional control data, Ethernet, and audio over a single coaxial cable or shielded twisted-pair (STP) cable. This "power Overcoax "(POC) -mogelijkheid vereenvoudigt bekabeling en vermindert systeemcomplexiteit .

GMSL -generatieontwikkeling:

• GMSL1:Gelanceerd in 2008, ter ondersteuning van downlink -gegevenssnelheden van maximaal 3 . 125 Gbps.
• GMSL2:Een verbeterde versie van GMSL1, met hogere gegevenssnelheden (tot 6 Gbps per kanaal), grotere betrouwbaarheid, bidirectionele communicatie en POC -functionaliteit . Het ondersteunt volledige HD -displays en camera's met maximaal 8 MP resolutie .
• GMSL3:De nieuwste versie, geïntroduceerd in 2021, beschikt over upgrades in bandbreedte (tot 12 Gbps voorwaartse snelheid), stroomverbruik, beveiliging en ondersteuning voor kabellengte . Het ondersteunt multi-camera aggregatie en multi-channel 4K display videostreams verzonden over een enkele kabel {.}

Verschillen tussen GMSL -camera -interfaces en MIPI -camera -interfaces

De GMSL -camera -interface voldoet aan de groeiende vraag naar snelle gegevenssnelheden, hoge bandbreedte, gegevensintegriteit en betere EMI/EMC -prestaties . We zullen de verschillen tussen GMSL- en MIPI -interfaces onderzoeken op basis van de volgende parameters:

• EMI/EMC -prestaties
• Transmissieafstand
• Automatic Repeat Request (ARQ) -functionaliteit
• Virtuele kanaalondersteuning
• Video -replicatie
• Achterwaartse compatibiliteit
• Compatibele platforms
• Kosten

EMI/EMC -prestaties

Electromagnetic Interference (EMI) en andere schadelijke interferentie zijn altijd uitdagingen geweest voor cameramodules, omdat ze de prestaties van kabels, PCB -assemblages en nabijgelegen elektronische apparaten kunnen beïnvloeden . Om te zorgen voor een stabiele werking van de apparatuur, is EMI -bescherming essentieel ..

GMSL's serializer/deserializer ICs incorporate programmable spread-spectrum capabilities and high immunity mode (HIM), ensuring reliable communication in noisy environments. While MIPI also uses differential signals to suppress noise, GMSL's specific design for long cables and harsh environments gives it a significant advantage in terms of EMC tolerance.

Transmissieafstand

MIPI CSI -2 is ontworpen voor ingebouwde integratie, dus de transmissie-afstand is strikt beperkt, meestal minder dan 30 centimeter {. In tegenstelling daarmee gebruikt GMSL SERDES-technologie om transmissie-afstanden te ondersteunen van maximaal 15 meter over coAcl over Coall is de primaire rede is de primaire rede van de primaire reden. Op grote schaal aangenomen in auto- en industriële omgevingen, waar camera's zich vaak ver van de hoofdprocessor bevinden .

Automatic Repeat Request (ARQ) -functie

GMSL integreert de functie Automatic Record Request (ARQ), een krachtige methode voor het herstel van de foutcontrole en datapakket die zorgt voor betrouwbare gegevensoverdracht door niet -geaccuste gegevenspakketten terug te keren . GMSL2 verbetert de robuustheid verder door cyclische redundancy -controle (CRC) . te combineren met foutencode (ECC) Functionaldinality binnen de functie van de cyclie (ECC) Functional. Pakketten, de expliciet genoemde ARQ -functionaliteit in GMSL benadrukt zijn unieke voordelen in kritieke datalinks .

Virtuele kanaalondersteuning

SerDes architecture enables multi-camera capture through virtual channels. The MIPI CSI-2 and CSI-3 specifications support virtual channels. For a dual 4-channel MIPI CSI-2 configuration, a GMSL deserializer (e . g ., max9296) kan effectief maximaal 16 virtueel kanaal -ID's decoderen {. De Deserializer combineert alle invoer videostreams en voert ze uit via de CSI -2 interface (met behulp van pakketten geïdentificeerd door virtueel kanaal IDS).}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}.}}}}}}}}}}}}}}}} kaders synchronisatie synchronisatie synchronisatie synchronisatie synchronisatie synchronisatie. hier .

Video -replicatie

GMSL ondersteunt de scheidingsmodus en aggregatiemodus . Separator-modus wordt specifiek gedefinieerd als één serializer verbonden met twee deserializers, terwijl de aggregatiemodus twee serializers is aangesloten op één deSerializer . Deze twee modi maken flexibele videorouting en efficiënte multi-camera capture {3}. Dit is bijzonder nuttig Panoramische weergaven of meerdere camerastromen .

MIPI CSI -2 ondersteunt maximaal 32 virtuele kanalen om beeldsensoren te huisvesten met verschillende gegevenstypen, waardoor multi-exposure en multi-range sensor fusion mogelijk wordt en kunnen meerdere kanalen gebruiken voor multi-camera-configuraties .}}}}}}}} Echter, de expliciete "separaat" en "Aggregator" Modes zijn unieke functies van GMSL.}}}}

Achterwaartse compatibiliteit

GMSL1 and GMSL2 interfaces support backward compatibility modes. This GMSL1 backward compatibility mode allows GMSL2 SerDes components to operate compatibly with the previous generation GMSL1. The GMSL2 backward compatibility mode operates similarly. However, there are some operational differences between GMSL1 and GMSL2 Modi . Maar bepaalde GMSL2 -functies zijn mogelijk niet beschikbaar bij het werken in GMSL1 -modus .

Compatibele platforms

GMSL ondersteunt bestaande NVIDIA® Jetson ™ -ontwikkelingskits en verbindt Tech-platforms op basis van de Jetson Xavier ™ NX, inclusief Rogue, Rudi-AGX en Rudi NX . Deze maken snelle prototyping en implementatie van producten die worden ondersteund tussen dop-dedigingen, om te sturen tussen devices, Meerdere UART -datapakketten . Anderzijds wordt de MIPI® CSI -interface op grote schaal ondersteund over een reeks ontwikkelingskits, waaronder Jetson ™ Nano, TX2 en Agx Xavier .

Kosten

For long-distance applications, GMSL cameras with longer cables can offer better performance, but this is not necessarily the case for short-distance applications. Since GMSL camera modules use longer cables for transmission and must maintain high performance, they are more expensive than MIPI and USB camera modules. However, using coaxial cables instead of STP cables for SerDes links offers a cost Voordeel . coaxiale kabels zijn goedkoper, lichter, flexibeler en hebben een lager verlies bij hoge frequenties . In MIPI kan de introductie van C-phy℠ de systeemkosten verlaagd . Echter, in sommige gevallen zijn aanvullende ontwikkelingskosten niet als er geen Mipi-camera-chauffeurs beschikbaar zijn....

Naast MIPI en GMSL is USB ook een van de meest populaire camera -interfaces . als u MIPI -camera's wilt vergelijken met USB -camera's, raadpleegt uDe gedetailleerde vergelijking van MIPI -camera's en USB -camera's.

Bezoek om te leren hoe u de juiste interface voor ingebedde visiesystemen kunt selecterenHoe de juiste cameramodule te selecteren voor ingebed Vision Systems .

Om de belangrijkste verschillen tussen GMSL-, MIPI- en USB -camera -interfaces beter te begrijpen, biedt de onderstaande tabel een uitgebreide vergelijkingsvergelijking .

Embedded Vision -toepassingen geven doorgaans prioriteit aan GMSL -interfaces

Zoals hierboven vermeld, zijn interfaces zoals MIPI of USB onvoldoende voor toepassingen die langeafstandsoverdracht van grote hoeveelheden afbeelding- of videogegevens . hieronder vereisen, zullen we enkele gemeenschappelijke camera-gebaseerde toepassingen verkennen waar GMSL-interfaces de voorkeur hebben boven andere interfaces .

Robotica

Autonome mobiele robots (AMR's) worden gewoonlijk gebruikt in verschillende geautomatiseerde taken, zoals opslag en fabricage . Ze kunnen voldoen aan verschillende beeldvormingsbehoeften .}} in AMRS, hoge framesnelheden en lage exposure zijn belangrijke factoren om te overwegen bij het selecteren van een cameramodule .} modules voor dit doel voor dit doel. Eerder kunnen ze gegevens verzenden tot 15 meter afstand van de host .

Intelligente transportsystemen

Intelligente transportsystemen maken gebruik van sensoren, camera's, routers en andere technologieën om het verkeersbeheer te verbeteren en de veiligheid te verbeteren . Deze toepassing vereist lange-afstandsoverdracht van vastgelegde afbeelding en videogegevens . Platform .

Advanced Driver Assistance Systems

ADAS -systemen helpen de verkeersveiligheid te verbeteren . Ze verbeteren ook de rijervaring door functies zoals rijstrookpositionering, parkeerhulp en botsingsvermijding . Met de voordelen die in dit artikel worden besproken, voldoet GMSL Serdes -technologie aan de basisvereisten van ADAS -systemen, zoals hoge betrouwbaarheid en flexibiliteit, englingen enablering, englingen, englingen englingen englingen englingen englingen englingen englingen englating endiclering englingen englingen englingen engl.

De GMSL -cameramodules van MuchLision

Muchvision offers a variety of camera modules suitable for various applications. They feature HDR, IP66/67-rated enclosures, global shutter and rolling shutter, and LED flicker suppression. They are also compatible with NVIDIA Jetson development kits. Of course, this includes GMSL camera Modules . Als uw project betrekking heeft op het selecteren van GMSL -camera's, kunt u bladerenOnze productlijstofNeem contact met ons opdirect .