MIPI myndavél vs USB myndavél
Á undanförnum árum hefur innbyggð sjóntækni þróast úr vinsælu hugtaki í útbreidda tækni sem notuð er í iðnaði, læknisfræði, smásölu, afþreyingu og landbúnaði. Með hverju þróunarstigi hefur innbyggð sjóntækni tryggt verulegan vöxt í fjölda myndavélatengja sem í boði eru. Þrátt fyrir tækniframfarir hafa MIPI og USB tengi verið vinsælustu gerðirnar fyrir meirihluta innbyggðra sjóntækniforrita.
MIPI-viðmót
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) er opinn staðall og forskrift sem MIPI Alliance hóf fyrir örgjörva í farsímaforritum.MIPI myndavélareiningareru almennt að finna í farsímum og spjaldtölvum og styðja háskerpuupplausn upp á meira en 5 milljónir pixla. MIPI skiptist í MIPI DSI og MIPI CSI, sem samsvara stöðlum fyrir myndbönd og myndinntak, talið í sömu röð. Sem stendur eru MIPI myndavélareiningar mikið notaðar í öðrum innbyggðum vörum, svo sem snjallsímum, akstursupptökutækjum, lögreglumyndavélum, háskerpu örmyndavélum og neteftirlitsmyndavélum.
MIPI Display Serial Interface (MIPI DSI ®) skilgreinir háhraða raðtengi milli hýsilvinnslueiningar og skjáeiningar. Tengiviðmótið gerir framleiðendum kleift að samþætta skjái fyrir mikla afköst, litla orkunotkun og litla rafsegultruflanir (EMI), en jafnframt fækka pinnafjöldanum og viðhalda samhæfni milli mismunandi birgja. Hönnuðir geta notað MIPI DSI til að veita frábæra litaendurgerð fyrir krefjandi mynd- og myndskeið og styðja við flutning á stereóskopísku efni.
MIPI er algengasta viðmótið á markaðnum í dag fyrir punkt-til-punkts mynd- og myndflutning milli myndavéla og hýsilbúnaðar. Þetta má rekja til þess hve auðvelt er í notkun MIPI og getu þess til að styðja fjölbreytt úrval afkastamikilla forrita. Það er einnig búið öflugum eiginleikum eins og 1080p, 4K, 8K og meira myndbandi og hágæða myndgreiningu.
MIPI viðmótið er tilvalið val fyrir forrit eins og sýndarveruleikatæki sem fest eru á höfuðið, snjallforrit fyrir umferð, bendingagreiningarkerfi, dróna, andlitsgreiningu, öryggi, eftirlitskerfi o.s.frv.
MIPI CSI-2 tengi
MIPI CSI-2 staðallinn (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) er afkastamikið, hagkvæmt og einfalt í notkun viðmót. MIPI CSI-2 býður upp á hámarksbandvídd upp á 10 Gb/s með fjórum myndgagnabrautum – hver braut getur flutt gögn allt að 2,5 Gb/s. MIPI CSI-2 er hraðari en USB 3.0 og hefur áreiðanlega samskiptareglu til að meðhöndla myndbönd frá 1080p upp í 8K og meira. Þar að auki, vegna lágs kostnaðar, hefur MIPI CSI-2 meiri nettó myndbandvídd.
MIPI CSI-2 viðmótið notar minni auðlindir frá örgjörvanum – þökk sé fjölkjarna örgjörvum sínum. Það er sjálfgefið myndavélarviðmót fyrir Raspberry Pi og Jetson Nano. Raspberry Pi myndavélareiningarnar V1 og V2 eru einnig byggðar á því.
Takmarkanir MIPI CSI-2 viðmóts
Þó að þetta sé öflugt og vinsælt viðmót, þá fylgja MIPI CSI nokkrar takmarkanir. Til dæmis þurfa MIPI myndavélar auka rekla til að virka. Það þýðir að það er takmarkaður stuðningur við mismunandi myndskynjara nema framleiðendur innbyggðra kerfa ýti virkilega á um það!
Kostir MIPI:
MIPI viðmótið hefur færri merkjalínur en DVP viðmótið. Þar sem það er lágspennumismunarmerki eru truflanirnar sem myndast litlar og truflunarvörnin er einnig sterk. 800W og meira notar MIPI viðmót. Myndavélaviðmót snjallsímans notar MIPI.
Hvernig virkar þetta?
Venjulega styður afarþjappaða borðið í sjónkerfi MIPI CSI-2 og virkar með fjölbreyttum snjöllum skynjaralausnum. Þar að auki er það samhæft við margar mismunandi örgjörvaborð.
MIPI CSI-2 styður MIPI D-PHY efnislagið til að eiga samskipti við forritsvinnsluforritið eða kerfis-á-flögu (SoC). Það er hægt að útfæra það á annað hvort af tveimur efnislögum: MIPI C-PHY℠ v2.0 eða MIPI D-PHY℠ v2.5. Þess vegna er afköst þess sveigjanleg eftir brautum.
Í MIPI myndavél tekur myndavélarskynjarinn mynd og sendir hana til CSI-2 hýsilsins. Þegar myndin er send er hún sett í minnið sem einstakir rammar. Hver rammi er sendur í gegnum sýndarrásir. Hver rás er síðan skipt í línur – sendar ein í einu. Þannig er hægt að senda myndina í heild sinni frá sama myndskynjaranum – en með mörgum pixlastrauma.
MIPI CSI-2 notar pakka til samskipta sem innihalda gagnasnið og villuleiðréttingarkóða (ECC). Einn pakki ferðast í gegnum D-PHY lagið og skiptist síðan í þann fjölda gagnaraða sem þarf. D-PHY starfar í háhraðaham og sendir pakkann til móttakandans í gegnum rásina.
Síðan er CSI-2 móttakaranum útbúið með D-PHY efnislagi til að vinna úr og afkóða pakkann. Ferlið er endurtekið ramma fyrir ramma frá CSI-2 tækinu til hýsilsins með skilvirkri og ódýrri útfærslu.
USB tengi
HinnUSB tengiTilhneigingu til að þjóna sem tengipunktur milli tveggja kerfa – myndavélarinnar og tölvunnar. Þar sem USB er vel þekkt fyrir „plug-and-play“ eiginleika sína, þýðir val á USB tengi að þú getur sagt bless við dýran, langan þróunartíma og kostnað fyrir innbyggða myndviðmótið þitt. USB 2.0, eldri útgáfan, hefur verulegar tæknilegar takmarkanir. Þegar tæknin fer að dvína verða fjölmargir íhlutir þess ósamhæfðir. USB 3.0 og USB 3.1 Gen 1 tengi voru sett á markað til að vinna bug á takmörkunum USB 2.0 viðmótsins.
USB 3.0 (og USB 3.1 Gen 1) tengið sameinar jákvæða eiginleika mismunandi tengi. Þar á meðal er „plug-and-play“ samhæfni og lágt álag á örgjörva. Iðnaðarstaðallinn USB 3.0 eykur einnig áreiðanleika þess fyrir myndavélar með mikilli upplausn og miklum hraða.
Það krefst lágmarks viðbótarbúnaðar og styður lága bandvídd – allt að 40 megabæti á sekúndu. Hámarksbandvídd þess er 480 megabæti á sekúndu. Þetta er 10 sinnum hraðara en USB 2.0 og 4 sinnum hraðara en GigE! Tengingarmöguleikar þess tryggja að auðvelt sé að skipta um innbyggða myndavél – sem gerir það auðvelt að skipta um skemmda myndavél.
Takmarkanir USB 3.0 tengis
Stærsti ókosturinn viðUSB 3.0Viðmótið er að ekki er hægt að keyra skynjara með mikilli upplausn á miklum hraða. Annar galli er að aðeins er hægt að nota snúru allt að 5 metra frá hýsilvinnsluvélinni. Þó að lengri snúrur séu fáanlegar eru þær allar búnar „hvata“. Hversu vel þessar snúrur virka með iðnaðarmyndavélum þarf að kanna í hverju einstöku tilviki.
Birtingartími: 22. mars 2023
