מצלמת MIPI לעומת מצלמת USB

בחירת הממשק המתאים ביותר תלויה בגורמים רבים. ו-MIPI ו-USB נותרו שניים ממשקי המצלמה הפופולריים ביותר. צאו למסע מעמיק בעולם ממשקי MIPI ו-USB וקבלו השוואה תכונה-אחר-תכונה.

במהלך השנים האחרונות, טכנולוגיית ראייה משובצת התפתחה ממילת באזז לטכנולוגיה נפוצה הנמצאת בשימוש נרחב במגזרי התעשייה, הרפואה, הקמעונאות, הבידור והחקלאות. עם כל שלב באבולוציה שלה, טכנולוגיית ראייה משובצת הבטיחה צמיחה משמעותית במספר ממשקי המצלמה הזמינים לבחירה. עם זאת, למרות ההתקדמות הטכנולוגית, ממשקי MIPI ו-USB נותרו שני הסוגים הפופולריים ביותר עבור רוב יישומי הראייה המשובצת.

בחירת הממשק המתאים ביותר תלויה בגורמים רבים כמו דרישות קצב פריימים/רוחב פס, רזולוציה, אמינות העברת נתונים, אורך כבל, מורכבות וכמובן - העלות הכוללת. במאמר זה, נבחן את שני הממשקים בפירוט כדי להבין טוב יותר את היכולות והמגבלות שלהם.

מודול מצלמה 720P

מבט מעמיק יותר על ממשקי MIPI ו-USB

 

מצלמת MIPI אינה אלאמודול המצלמהאו מערכת המשתמשת בממשק MIPI להעברת תמונות מהמצלמה לפלטפורמת המארח. לשם השוואה, מצלמת USB משתמשת בממשק USB להעברת נתונים. כעת, הבה נבין את הסוגים השונים של ממשקי MIPI ו-USB והיכן הם משמשים.

ממשק MIPI

MIPI הוא הממשק הנפוץ ביותר בשוק כיום להעברת תמונה ווידאו מנקודה לנקודה בין מצלמות למכשירים מארחים. ניתן לייחס זאת לקלות השימוש של MIPI וליכולתו לתמוך במגוון רחב של יישומים בעלי ביצועים גבוהים. הוא מגיע גם מצויד בתכונות עוצמתיות כגון וידאו 1080p, 4K, 8K ומעלה והדמיה ברזולוציה גבוהה.

ממשק MIPI הוא בחירה אידיאלית עבור יישומים כמו מכשירי מציאות מדומה המותקנים על הראש, יישומי תנועה חכמים, מערכות זיהוי מחוות, רחפנים, זיהוי פנים, אבטחה, מערכות מעקב וכו'.

 

ממשק MIPI CSI-2

תקן MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) הוא ממשק בעל ביצועים גבוהים, חסכוני ופשוט לשימוש. MIPI CSI-2 מציע רוחב פס מרבי של 10 ג'יגה-ביט לשנייה עם ארבעה נתיבי נתוני תמונה - כל נתיב מסוגל להעביר נתונים עד 2.5 ג'יגה-ביט לשנייה. MIPI CSI-2 מהיר יותר מ-USB 3.0 ויש לו פרוטוקול אמין לטיפול בוידאו מ-1080p עד 8K ומעלה. בנוסף, בשל תקורה נמוכה, ל-MIPI CSI-2 רוחב פס תמונה נטו גבוה יותר.

ממשק MIPI CSI-2 משתמש בפחות משאבים מהמעבד - הודות למעבדים מרובי הליבות שלו. זהו ממשק המצלמה המוגדר כברירת מחדל עבור Raspberry Pi ו-Jetson Nano. מודולי המצלמה Raspberry Pi V1 ו-V2 מבוססים גם הם עליו.

מודול מצלמת USB 5MP

מגבלות ממשק MIPI CSI-2

למרות שמדובר בממשק רב עוצמה ופופולרי, ל-MIPI CSI יש כמה מגבלות. לדוגמה, מצלמות MIPI מסתמכות על דרייברים נוספים כדי לפעול. משמעות הדבר היא שיש תמיכה מוגבלת בחיישני תמונה שונים אלא אם כן יצרני מערכות משובצות באמת דוחפים לכך!

ממשק USB

ממשק ה-USB נוטה לשמש כנקודת חיבור בין שתי מערכות - המצלמה והמחשב. מכיוון שהוא ידוע ביכולות החיבור וההפעלה שלו, בחירת ממשק ה-USB מרמזת על כך שתוכלו להיפרד מזמני פיתוח ועלויות יקרים וממושכים עבור ממשק הראייה המוטמע שלכם. ל-USB 2.0, הגרסה הישנה יותר, יש מגבלות טכניות משמעותיות. ככל שהטכנולוגיה מתחילה להידלדל, מספר מרכיבים שלו הופכים ללא תואמים. ממשקי USB 3.0 ו-USB 3.1 Gen 1 הושקו כדי להתגבר על המגבלות של ממשק USB 2.0.

>> קנה את מודולי מצלמת ה-USB שלנו כאן

ממשק USB 3.0

ממשק USB 3.0 (ו-USB 3.1 Gen 1) משלב את התכונות החיוביות של ממשקים שונים. אלה כוללות תאימות "חבר והפעל" ועומס נמוך על המעבד. תקן הראייה התעשייתי של USB 3.0 גם מגביר את אמינותו עבור מצלמות ברזולוציה גבוהה ומהירות גבוהה.

הוא דורש חומרה נוספת מינימלית ותומך ברוחב פס נמוך - עד 40 מגה-בייט לשנייה. רוחב הפס המרבי שלו הוא 480 מגה-בייט לשנייה. זה מהיר פי 10 מ-USB 2.0 ופי 4 מ-GigE! יכולות החיבור-והפעל שלו מבטיחות שניתן להחליף בקלות התקני ראייה משובצים - מה שמקל על החלפת מצלמה פגומה.

מגבלות ממשק USB 3.0

החיסרון הגדול ביותר של ממשק USB 3.0 הוא שלא ניתן להפעיל חיישנים ברזולוציה גבוהה במהירות גבוהה. חיסרון נוסף הוא שניתן להשתמש בכבל רק עד למרחק של 5 מטרים מהמעבד המארח. אמנם זמינים כבלים ארוכים יותר, אך כולם מצוידים ב"בוסטרים". יש לבדוק את מידת הפעולה של כבלים אלה יחד עם מצלמות תעשייתיות בכל מקרה לגופו.

מצלמת MIPI לעומת מצלמת USB - השוואה בין תכונות לתכונות

 

תכונות	USB 3.0	MIPI CSI-2
זמינות על גבי SoC	על שבבי על-שבב מתקדמים	רבים (בדרך כלל 6 נתיבים זמינים)
רוחב פס	400 מגה-בייט/שנייה	320 מגה-בייט/שנייה/נתיב 1280 מגה-בייט/שנייה (עם 4 נתיבים)*
אורך כבל	< 5 מטרים	<30 ס"מ
דרישות שטח	גָבוֹהַ	נָמוּך
חבר-והפעל	נתמך	לא נתמך
עלויות פיתוח	נָמוּך	בינוני עד גבוה

אנחנוספק מודול מצלמת USBאם אתם מעוניינים במוצרים שלנו, אנאצרו קשר עכשיו!