MIPI nga Kamera batok sa USB nga Kamera
Sulod sa miaging pipila ka tuig, ang embedded vision miuswag gikan sa usa ka sikat nga pulong ngadto sa usa ka kaylap nga gisagop nga teknolohiya nga gigamit sa mga sektor sa industriya, medikal, retail, kalingawan, ug pagpanguma. Sa matag hugna sa ebolusyon niini, ang embedded vision nagsiguro sa usa ka dakong pagtubo sa gidaghanon sa mga interface sa camera nga mapilian. Bisan pa, bisan pa sa mga pag-uswag sa teknolohiya, ang MIPI ug USB interface nagpabilin nga duha ka labing inila nga tipo alang sa kadaghanan sa mga aplikasyon sa embedded vision.
MIPI Interface
Ang MIPI (Mobile Industry Processor Interface) usa ka bukas nga sumbanan ug usa ka espesipikasyon nga gisugdan sa MIPI Alliance para sa mga mobile application processor.Mga module sa kamera sa MIPIkasagarang makita sa mga mobile phone ug tablet, ug nagsuporta sa high-definition nga resolusyon nga sobra sa 5 milyon nga pixel. Ang MIPI gibahin sa MIPI DSI ug MIPI CSI, nga katumbas sa mga sumbanan sa video display ug video input, matag usa. Sa pagkakaron, ang mga MIPI camera module kaylap nga gigamit sa ubang mga embedded nga produkto, sama sa mga smartphone, driving recorder, law enforcement camera, high-definition micro camera, ug network surveillance camera.
Ang MIPI Display Serial Interface (MIPI DSI ®) naghubit sa usa ka high-speed serial interface tali sa usa ka host processor ug usa ka display module. Ang interface nagtugot sa mga tiggama sa pag-integrate sa mga display para sa taas nga performance, ubos nga konsumo sa kuryente, ug ubos nga electromagnetic interference (EMI), samtang nagpamenos sa ihap sa pin ug nagmintinar sa pagkaangay tali sa lain-laing mga supplier. Ang mga tigdesinyo makagamit sa MIPI DSI aron makahatag og maayo kaayong color rendering para sa labing gikinahanglan nga mga senaryo sa imahe ug video ug mosuporta sa transmission sa stereoscopic content.
Ang MIPI mao ang labing kasagarang gigamit nga interface sa merkado karon para sa point-to-point nga pagpadala sa imahe ug video tali sa mga camera ug host device. Kini tungod sa kadali sa paggamit sa MIPI ug sa abilidad niini sa pagsuporta sa halapad nga mga aplikasyon nga taas og performance. Kini adunay usab gamhanang mga bahin sama sa 1080p, 4K, 8K ug labaw pa nga video ug high-resolution imaging.
Ang MIPI interface usa ka sulundon nga kapilian alang sa mga aplikasyon sama sa mga head-mounted virtual reality device, mga smart traffic application, mga gesture recognition system, mga drone, facial recognition, seguridad, mga surveillance system, ug uban pa.
MIPI CSI-2 Interface
Ang MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) nga sumbanan usa ka taas og performance, barato, ug sayon gamiton nga interface. Ang MIPI CSI-2 nagtanyag og maximum bandwidth nga 10 Gb/s nga adunay upat ka image data lanes – ang matag lane makahimo sa pagbalhin og data hangtod sa 2.5 Gb/s. Ang MIPI CSI-2 mas paspas kay sa USB 3.0 ug adunay kasaligang protocol sa pagdumala sa video gikan sa 1080p ngadto sa 8K ug labaw pa. Dugang pa, tungod sa ubos nga overhead niini, ang MIPI CSI-2 adunay mas taas nga net image bandwidth.
Ang MIPI CSI-2 interface mogamit ug gamay nga mga kahinguhaan gikan sa CPU – tungod sa mga multi-core processor niini. Kini ang default nga camera interface para sa Raspberry Pi ug Jetson Nano. Ang Raspberry Pi camera module V1 ug V2 gibase usab niini.
Mga Limitasyon sa MIPI CSI-2 Interface
Bisan pa man og kini usa ka gamhanan ug sikat nga interface, ang MIPI CSI adunay pipila ka mga limitasyon. Pananglitan, ang mga MIPI camera nagsalig sa dugang nga mga driver aron molihok. Kini nagpasabot nga adunay limitado nga suporta alang sa lainlaing mga sensor sa imahe gawas kung ang mga tiggama sa embedded system gyud ang moduso niini!
Mga Benepisyo sa MIPI:
Ang MIPI interface adunay mas gamay nga signal lines kaysa sa DVP interface. Tungod kay kini usa ka low-voltage differential signal, gamay ang interference nga namugna, ug kusog usab ang anti-interference ability. Ang 800W ug labaw sa tanan naggamit og MIPI interface. Ang smartphone camera interface naggamit og MIPI.
Giunsa kini molihok?
Kasagaran, ang ultra-compact board sa usa ka vision system mosuporta sa MIPI CSI-2 ug mogana uban sa taas nga range sa intelligent sensor solutions. Dugang pa, kini compatible sa daghang lain-laing CPU boards.
Gisuportahan sa MIPI CSI-2 ang pisikal nga layer sa MIPI D-PHY aron makigkomunikar sa application processor o System on a Chip (SoC). Mahimo kini ipatuman sa bisan hain sa duha ka pisikal nga layer: MIPI C-PHY℠ v2.0 o MIPI D-PHY℠ v2.5. Busa, ang performance niini kay lane-scalable.
Sa usa ka MIPI camera, ang sensor sa camera mokuha ug mopadala og imahe ngadto sa CSI-2 host. Kung ang imahe ipadala, kini ibutang sa memorya isip indibidwal nga mga frame. Ang matag frame ipadala pinaagi sa mga virtual channel. Ang matag channel gibahin dayon ngadto sa mga linya - ipadala usa-usa. Busa, kini nagtugot sa kompleto nga pagpadala sa imahe gikan sa parehas nga sensor sa imahe - apan adunay daghang mga pixel stream.
Ang MIPI CSI-2 naggamit og mga pakete para sa komunikasyon nga naglakip sa data format ug error correction code (ECC) functionality. Usa ka pakete ang moagi sa D-PHY layer ug dayon mabahin sa gidaghanon sa gikinahanglan nga data lanes. Ang D-PHY naglihok sa high-speed mode ug nagpadala sa pakete ngadto sa receiver pinaagi sa channel.
Dayon, ang CSI-2 receiver gihatagan og D-PHY physical layer aron makuha ug ma-decode ang packet. Ang proseso gisubli-subli frame by frame gikan sa CSI-2 device ngadto sa host pinaagi sa episyente ug barato nga implementasyon.
USB Interface
AngUSB interfacelagmit magsilbing sumpay tali sa duha ka sistema – ang kamera ug ang PC. Tungod kay kini nailhan sa mga kapabilidad niini nga plug-and-play, ang pagpili sa USB interface nagpasabot nga mahimo nimong panamilit sa mahal ug dugay nga oras sa pag-develop ug gasto para sa imong embedded vision interface. Ang USB 2.0, ang mas daan nga bersyon, adunay dakong teknikal nga mga limitasyon. Samtang ang teknolohiya nagsugod sa pagkunhod, daghang mga sangkap niini ang nahimong dili compatible. Ang USB 3.0 ug ang USB 3.1 Gen 1 interfaces gilunsad aron mabuntog ang mga limitasyon sa USB 2.0 Interface.
Ang USB 3.0 (ug USB 3.1 Gen 1) interface naghiusa sa mga positibong bahin sa lain-laing mga interface. Apil niini ang plug-and-play compatibility ug ubos nga CPU load. Ang vision industrial standard sa USB 3.0 nagdugang usab sa kasaligan niini alang sa mga high-resolution ug high-speed nga mga kamera.
Gamay ra kaayo ang gikinahanglan nga dugang nga hardware ug mosuporta sa ubos nga bandwidth – hangtod sa 40 megabytes kada segundo. Kini adunay maximum bandwidth nga 480 megabytes kada segundo. Kini 10 ka pilo nga mas paspas kay sa USB 2.0 ug 4 ka pilo nga mas paspas kay sa GigE! Ang plug-and-play nga kapabilidad niini nagsiguro nga ang mga embedded vision device dali ra ilisan – nga naghimo niini nga sayon ilisan ang nadaot nga kamera.
Mga Limitasyon sa USB 3.0 Interface
Ang pinakadako nga disbentaha saUSB 3.0Ang interface kay dili ka makadagan og high-resolution sensors sa kusog nga tulin. Laing disbentaha kay magamit ra nimo ang cable hangtod sa 5 metros ang gilay-on gikan sa host processor. Samtang naa pay mas taas nga mga cable, silang tanan adunay mga "booster". Kinahanglan nga susihon kung unsa ka maayo kini nga mga cable nga magtinabangay sa mga industrial camera alang sa matag indibidwal nga kaso.
Oras sa pag-post: Mar-22-2023
