La selecció de la interfície més adequada depèn de molts factors. I MIPI i USB han continuat sent dues de les interfícies de càmera més populars. Feu un viatge en profunditat al món de les interfícies MIPI i USB i obteniu una comparació característica per característica.
Durant els darrers anys, la visió integrada ha passat de ser una paraula de moda a una tecnologia àmpliament adoptada en els sectors industrial, mèdic, minorista, d'entreteniment i agrícola. Amb cada fase de la seva evolució, la visió integrada ha assegurat un creixement significatiu en el nombre d'interfícies de càmera disponibles per triar. Tanmateix, malgrat els avenços tecnològics, les interfícies MIPI i USB han continuat sent els dos tipus més populars per a la majoria d'aplicacions de visió integrada.
La selecció de la interfície més adequada depèn de molts factors, com ara els requisits de freqüència d'imatges/amplada de banda, la resolució, la fiabilitat de la transferència de dades, la longitud del cable, la complexitat i, per descomptat, el cost total. En aquest article, examinem ambdues interfícies en detall per entendre millor les seves capacitats i limitacions.
Mòdul de càmera 720P
Una anàlisi més detallada de les interfícies MIPI i USB
Una càmera MIPI no és res més que unamòdul de càmerao un sistema que utilitza una interfície MIPI per transferir imatges de la càmera a la plataforma amfitriona. En comparació, una càmera USB utilitza una interfície USB per a la transferència de dades. Ara, entenem els diferents tipus d'interfícies MIPI i USB i on s'utilitzen.
Interfície MIPI
MIPI és la interfície més utilitzada al mercat actual per a la transmissió d'imatges i vídeo punt a punt entre càmeres i dispositius amfitrions. Això es pot atribuir a la facilitat d'ús de MIPI i a la seva capacitat per admetre una àmplia gamma d'aplicacions d'alt rendiment. També ve equipat amb funcions potents com ara vídeo de 1080p, 4K, 8K i superiors i imatges d'alta resolució.
La interfície MIPI és una opció ideal per a aplicacions com ara dispositius de realitat virtual muntats al cap, aplicacions de trànsit intel·ligent, sistemes de reconeixement de gestos, drons, reconeixement facial, seguretat, sistemes de vigilància, etc.
Interfície MIPI CSI-2
L'estàndard MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) és una interfície d'alt rendiment, rendible i fàcil d'utilitzar. MIPI CSI-2 ofereix un ample de banda màxim de 10 Gb/s amb quatre carrils de dades d'imatge, cada carril capaç de transferir dades de fins a 2,5 Gb/s. MIPI CSI-2 és més ràpid que USB 3.0 i té un protocol fiable per gestionar vídeo de 1080p a 8K i més enllà. A més, gràcies a la seva baixa sobrecàrrega, MIPI CSI-2 té un ample de banda d'imatge net més elevat.
La interfície MIPI CSI-2 utilitza menys recursos de la CPU gràcies als seus processadors multinucli. És la interfície de càmera per defecte per a Raspberry Pi i Jetson Nano. Els mòduls de càmera Raspberry Pi V1 i V2 també s'hi basen.
Mòdul de càmera USB de 5MP
Limitacions de la interfície MIPI CSI-2
Tot i que és una interfície potent i popular, MIPI CSI té algunes limitacions. Per exemple, les càmeres MIPI depenen de controladors addicionals per funcionar. Això significa que hi ha compatibilitat limitada amb diferents sensors d'imatge, tret que els fabricants de sistemes integrats ho pressionin molt!
Interfície USB
La interfície USB sol servir com a unió entre dos sistemes: la càmera i l'ordinador. Com que és coneguda per les seves capacitats plug-and-play, triar la interfície USB implica que podeu dir adéu als costos i temps de desenvolupament cars i prolongats per a la vostra interfície de visió integrada. L'USB 2.0, la versió antiga, té limitacions tècniques importants. A mesura que la tecnologia comença a disminuir, diversos dels seus components es tornen incompatibles. Les interfícies USB 3.0 i USB 3.1 Gen 1 es van llançar per superar les limitacions de la interfície USB 2.0.
>> Compra els nostres mòduls de càmera USB aquí
Interfície USB 3.0
La interfície USB 3.0 (i USB 3.1 Gen 1) combina les característiques positives de diferents interfícies. Aquestes inclouen la compatibilitat plug-and-play i la baixa càrrega de CPU. L'estàndard industrial de visió de l'USB 3.0 també augmenta la seva fiabilitat per a càmeres d'alta resolució i alta velocitat.
Requereix un maquinari addicional mínim i admet un ample de banda baix, fins a 40 megabytes per segon. Té un ample de banda màxim de 480 megabytes per segon. Això és 10 vegades més ràpid que l'USB 2.0 i 4 vegades més ràpid que el GigE! Les seves capacitats plug-and-play garanteixen que els dispositius de visió integrats es puguin canviar fàcilment, cosa que facilita la substitució d'una càmera danyada.
Limitacions de la interfície USB 3.0
El desavantatge més gran de la interfície USB 3.0 és que no es poden executar sensors d'alta resolució a alta velocitat. Un altre inconvenient és que només es pot utilitzar un cable fins a una distància de 5 metres del processador amfitrió. Tot i que hi ha cables més llargs disponibles, tots estan equipats amb "amplificadors". Cal comprovar en cada cas individual com funcionen aquests cables juntament amb les càmeres industrials.
Càmera MIPI vs. càmera USB: una comparació característica per característica
| Característiques | USB 3.0 | MIPI CSI-2 |
| Disponibilitat en SoC | En SoCs d'alta gamma | Molts (normalment 6 carrils disponibles) |
| Amplada de banda | 400 MB/s | 320 MB/s/carril 1280 MB/s (amb 4 carrils)* |
| Longitud del cable | < 5 metres | <30 cm |
| Requisits d'espai | Alt | Baix |
| Plug-and-play | Compatible | No compatible |
| Costos de desenvolupament | Baix | Mitjà a Alt |
Somun proveïdor de mòduls de càmera USBSi esteu interessats en els nostres productes, si us plaucontacta'ns ara!
Data de publicació: 20 de novembre de 2022
