دوربین MIPI در مقابل دوربین USB

انتخاب مناسب‌ترین رابط به عوامل زیادی بستگی دارد. و MIPI و USB همچنان دو تا از محبوب‌ترین رابط‌های دوربین باقی مانده‌اند. سفری عمیق به دنیای رابط‌های MIPI و USB داشته باشید و ویژگی به ویژگی آنها را با هم مقایسه کنید.

در طول چند سال گذشته، بینایی تعبیه‌شده از یک اصطلاح رایج به یک فناوری پرکاربرد در بخش‌های صنعتی، پزشکی، خرده‌فروشی، سرگرمی و کشاورزی تبدیل شده است. با هر مرحله از تکامل خود، بینایی تعبیه‌شده رشد قابل توجهی در تعداد رابط‌های دوربین موجود برای انتخاب را تضمین کرده است. با این حال، علیرغم پیشرفت‌های تکنولوژیکی، رابط‌های MIPI و USB همچنان دو نوع محبوب برای اکثر کاربردهای بینایی تعبیه‌شده باقی مانده‌اند.

انتخاب یک رابط مناسب به عوامل زیادی مانند نرخ فریم/پهنای باند مورد نیاز، وضوح تصویر، قابلیت اطمینان انتقال داده، طول کابل، پیچیدگی و البته هزینه کلی بستگی دارد. در این مقاله، ما هر دو رابط را به طور مفصل بررسی می‌کنیم تا قابلیت‌ها و محدودیت‌های آنها را بهتر درک کنیم.

ماژول دوربین 720P

نگاهی عمیق‌تر به رابط‌های MIPI و USB

 

یک دوربین MIPI چیزی جز یک ... نیست.ماژول دوربینیا سیستمی که از رابط MIPI برای انتقال تصاویر از دوربین به پلتفرم میزبان استفاده می‌کند. در مقایسه، یک دوربین USB از رابط USB برای انتقال داده استفاده می‌کند. حال، بیایید انواع مختلف رابط‌های MIPI و USB و محل استفاده آنها را درک کنیم.

رابط MIPI

MIPI رایج‌ترین رابط مورد استفاده در بازار امروز برای انتقال تصویر و ویدئو به صورت نقطه به نقطه بین دوربین‌ها و دستگاه‌های میزبان است. این را می‌توان به سهولت استفاده از MIPI و توانایی آن در پشتیبانی از طیف گسترده‌ای از برنامه‌های با کارایی بالا نسبت داد. همچنین به ویژگی‌های قدرتمندی مانند ویدئوهای 1080p، 4K، 8K و فراتر از آن و تصویربرداری با وضوح بالا مجهز شده است.

رابط MIPI انتخابی ایده‌آل برای کاربردهایی مانند دستگاه‌های واقعیت مجازی نصب‌شده روی سر، برنامه‌های ترافیک هوشمند، سیستم‌های تشخیص حرکت، پهپادها، تشخیص چهره، سیستم‌های امنیتی، نظارتی و غیره است.

 

رابط MIPI CSI-2

استاندارد MIPI CSI-2 (رابط سریال دوربین MIPI نسل دوم) یک رابط با کارایی بالا، مقرون به صرفه و ساده برای استفاده است. MIPI CSI-2 حداکثر پهنای باند 10 گیگابیت بر ثانیه را با چهار خط داده تصویر ارائه می‌دهد - هر خط قادر به انتقال داده تا 2.5 گیگابیت بر ثانیه است. MIPI CSI-2 سریع‌تر از USB 3.0 است و دارای پروتکل قابل اعتمادی برای مدیریت ویدیو از 1080p تا 8K و بالاتر است. علاوه بر این، به دلیل سربار کم، MIPI CSI-2 پهنای باند تصویر خالص بالاتری دارد.

رابط MIPI CSI-2 به لطف پردازنده‌های چند هسته‌ای خود، منابع کمتری از CPU را اشغال می‌کند. این رابط، رابط دوربین پیش‌فرض برای Raspberry Pi و Jetson Nano است. ماژول دوربین Raspberry Pi V1 و V2 نیز بر اساس آن ساخته شده‌اند.

ماژول دوربین USB 5 مگاپیکسلی

محدودیت‌های رابط MIPI CSI-2

اگرچه MIPI CSI یک رابط کاربری قدرتمند و محبوب است، اما محدودیت‌هایی هم دارد. برای مثال، دوربین‌های MIPI برای کار به درایورهای اضافی نیاز دارند. این بدان معناست که پشتیبانی محدودی از حسگرهای تصویر مختلف وجود دارد، مگر اینکه تولیدکنندگان سیستم‌های تعبیه‌شده واقعاً برای آن تلاش کنند!

رابط USB

رابط USB معمولاً به عنوان رابط بین دو سیستم - دوربین و کامپیوتر شخصی - عمل می‌کند. از آنجایی که به خاطر قابلیت‌های plug-and-play خود شناخته شده است، انتخاب رابط USB به این معنی است که می‌توانید با زمان و هزینه‌های توسعه گران و طولانی برای رابط بصری تعبیه شده خود خداحافظی کنید. USB 2.0، نسخه قدیمی‌تر، محدودیت‌های فنی قابل توجهی دارد. با شروع به کاهش فناوری، تعدادی از اجزای آن ناسازگار می‌شوند. رابط‌های USB 3.0 و USB 3.1 Gen 1 برای غلبه بر محدودیت‌های رابط USB 2.0 عرضه شدند.

>> ماژول‌های دوربین USB ما را اینجا بخرید

رابط USB 3.0

رابط USB 3.0 (و USB 3.1 نسل اول) ویژگی‌های مثبت رابط‌های مختلف را با هم ترکیب می‌کند. این ویژگی‌ها شامل سازگاری با قابلیت اتصال سریع (plug-and-play) و بار کم بر روی CPU می‌شود. استاندارد صنعتی USB 3.0 همچنین قابلیت اطمینان آن را برای دوربین‌های با وضوح بالا و سرعت بالا افزایش می‌دهد.

به حداقل سخت‌افزار اضافی نیاز دارد و از پهنای باند کم - تا ۴۰ مگابایت در ثانیه - پشتیبانی می‌کند. حداکثر پهنای باند آن ۴۸۰ مگابایت در ثانیه است. این ۱۰ برابر سریع‌تر از USB 2.0 و ۴ برابر سریع‌تر از GigE است! قابلیت‌های plug-and-play آن تضمین می‌کند که دستگاه‌های بینایی تعبیه‌شده را می‌توان به راحتی تعویض کرد - و جایگزینی دوربین آسیب‌دیده را آسان می‌کند.

محدودیت‌های رابط USB 3.0

بزرگترین عیب رابط USB 3.0 این است که نمی‌توانید حسگرهای با وضوح بالا را با سرعت بالا اجرا کنید. عیب دیگر این است که فقط می‌توانید از کابلی تا فاصله ۵ متر از پردازنده میزبان استفاده کنید. در حالی که کابل‌های بلندتری در دسترس هستند، همه آنها مجهز به «تقویت‌کننده» هستند. اینکه این کابل‌ها چقدر خوب با دوربین‌های صنعتی کار می‌کنند، باید برای هر مورد جداگانه بررسی شود.

دوربین MIPI در مقابل دوربین USB - مقایسه ویژگی به ویژگی

 

ویژگی‌ها	یو‌اس‌بی ۳.۰	MIPI CSI-2
در دسترس بودن روی SoC	روی SoC های رده بالا	زیاد (معمولاً ۶ خط موجود است)
پهنای باند	۴۰۰ مگابایت بر ثانیه	۳۲۰ مگابایت بر ثانیه/خط ۱۲۸۰ مگابایت بر ثانیه (با ۴ خط)*
طول کابل	کمتر از ۵ متر	کمتر از 30 سانتی‌متر
الزامات فضایی	بالا	کم
قابلیت اتصال و اجرا (پلاگین اند پلی)	پشتیبانی شده	پشتیبانی نمی‌شود
هزینه‌های توسعه	کم	متوسط ​​تا زیاد

ما هستیمتامین کننده ماژول دوربین USBاگر به محصولات ما علاقه‌مند هستید، لطفاًهمین حالا با ما تماس بگیرید!