MIPI камера срещу USB камера

Изборът на най-подходящия интерфейс зависи от много фактори. MIPI и USB остават два от най-популярните интерфейси за камери. Направете задълбочено пътешествие в света на MIPI и USB интерфейсите и направете сравнение по функции.

През последните няколко години вграденото зрение се превърна от модна дума в широко възприета технология, използвана в промишления, медицинския, търговския, развлекателния и селскостопанския сектор. С всяка фаза от своята еволюция вграденото зрение осигури значителен растеж в броя на наличните интерфейси за камери. Въпреки технологичния напредък обаче, MIPI и USB интерфейсите остават двата най-популярни типа за повечето приложения за вградено зрение.

Изборът на най-подходящия интерфейс зависи от много фактори, като например изисквания за честота на кадрите/честотна лента, резолюция, надеждност на преноса на данни, дължина на кабела, сложност и – разбира се – обща цена. В тази статия разглеждаме подробно и двата интерфейса, за да разберем по-добре техните възможности и ограничения.

720P модул на камерата

По-задълбочен поглед върху MIPI и USB интерфейсите

 

MIPI камерата не е нищо друго освенмодул на камератаили система, която използва MIPI интерфейс за прехвърляне на изображения от камерата към хост платформата. За сравнение, USB камера използва USB интерфейс за прехвърляне на данни. Сега нека разберем различните видове MIPI и USB интерфейси и къде се използват.

MIPI интерфейс

MIPI е най-често използваният интерфейс на днешния пазар за предаване на изображения и видео от точка до точка между камери и хост устройства. Това може да се отдаде на лекотата на използване на MIPI и способността му да поддържа широк спектър от високопроизводителни приложения. Той е оборудван и с мощни функции като 1080p, 4K, 8K и повече видео и изображения с висока резолюция.

MIPI интерфейсът е идеален избор за приложения като устройства за виртуална реалност, монтирани на главата, приложения за интелигентен трафик, системи за разпознаване на жестове, дронове, разпознаване на лица, сигурност, системи за наблюдение и др.

 

MIPI CSI-2 интерфейс

Стандартът MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) е високопроизводителен, рентабилен и лесен за използване интерфейс. MIPI CSI-2 предлага максимална честотна лента от 10 Gb/s с четири канала за данни за изображението – всеки канал е способен да прехвърля данни до 2,5 Gb/s. MIPI CSI-2 е по-бърз от USB 3.0 и има надежден протокол за обработка на видео от 1080p до 8K и по-високи. Освен това, благодарение на ниските си разходи, MIPI CSI-2 има по-висока нетна честотна лента за изображението.

Интерфейсът MIPI CSI-2 използва по-малко ресурси от процесора – благодарение на многоядрените си процесори. Той е интерфейсът по подразбиране за камера за Raspberry Pi и Jetson Nano. Модулът за камера V1 и V2 на Raspberry Pi също е базиран на него.

5MP USB модул за камера

Ограничения на интерфейса MIPI CSI-2

Въпреки че е мощен и популярен интерфейс, MIPI CSI има някои ограничения. Например, MIPI камерите разчитат на допълнителни драйвери, за да работят. Това означава, че има ограничена поддръжка за различни сензори за изображения, освен ако производителите на вградени системи не настояват наистина за това!

USB интерфейс

USB интерфейсът обикновено служи като връзка между две системи – камерата и компютъра. Тъй като е добре познат със своите plug-and-play възможности, изборът на USB интерфейс означава, че можете да се сбогувате със скъпите и продължителни времена за разработка и разходи за вашия вграден интерфейс за зрение. USB 2.0, по-старата версия, има значителни технически ограничения. Тъй като технологията започва да намалява, редица нейни компоненти стават несъвместими. Интерфейсите USB 3.0 и USB 3.1 Gen 1 бяха пуснати, за да преодолеят ограниченията на USB 2.0 интерфейса.

>> Пазарувайте нашите USB модули за камери тук

USB 3.0 интерфейс

Интерфейсът USB 3.0 (и USB 3.1 Gen 1) съчетава положителните характеристики на различните интерфейси. Те включват plug-and-play съвместимост и ниско натоварване на процесора. Индустриалният стандарт за зрение USB 3.0 също така повишава неговата надеждност за камери с висока резолюция и висока скорост.

Изисква минимален допълнителен хардуер и поддържа ниска пропускателна способност – до 40 мегабайта в секунда. Има максимална пропускателна способност от 480 мегабайта в секунда. Това е 10 пъти по-бързо от USB 2.0 и 4 пъти по-бързо от GigE! Възможностите му за plug-and-play гарантират, че вградените устройства за зрение могат да се сменят лесно – което улеснява подмяната на повредена камера.

Ограничения на USB 3.0 интерфейса

Най-големият недостатък на USB 3.0 интерфейса е, че не можете да използвате сензори с висока резолюция с висока скорост. Друг недостатък е, че можете да използвате кабел само до разстояние от 5 метра от хост процесора. Въпреки че се предлагат по-дълги кабели, всички те са снабдени с „усилватели“. Колко добре тези кабели работят заедно с индустриалните камери трябва да се проверява за всеки отделен случай.

MIPI камера срещу USB камера – сравнение на характеристиките

 

Характеристики	USB 3.0	MIPI CSI-2
Наличност на SoC	На висок клас SoCs	Много (обикновено 6 ленти на разположение)
Пропускателна способност	400 МБ/сек	320 MB/s/лента 1280 MB/s (с 4 ленти)*
Дължина на кабела	< 5 метра	<30 см
Изисквания за пространство	Високо	Ниско
Plug-and-play	Поддържано	Не се поддържа
Разходи за разработка	Ниско	Средно до високо

Ние смедоставчик на USB модул за камераАко се интересувате от нашите продукти, молясвържете се с нас сега!