MIPI камер болон USB камер

MIPI камер болон USB камер

Сүүлийн хэдэн жилийн хугацаанд суулгагдсан алсын хараа нь алдартай үгнээс үйлдвэрлэл, эрүүл мэнд, жижиглэн худалдаа, зугаа цэнгэл, хөдөө аж ахуйн салбарт өргөн хэрэглэгддэг технологи болон хувирсан.Өөрийнхөө хувьслын үе шат бүрт суулгагдсан алсын хараа нь сонгох боломжтой камерын интерфэйсийн тоог мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжийг олгосон.Гэсэн хэдий ч технологийн дэвшлийг үл харгалзан MIPI болон USB интерфэйсүүд нь суулгагдсан харааны хэрэглээний ихэнх програмуудын хамгийн түгээмэл хоёр төрөл хэвээр байна.

 

MIPI интерфейс

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) нь гар утасны хэрэглээний процессоруудад зориулсан MIPI Alliance-аас санаачилсан нээлттэй стандарт бөгөөд техникийн үзүүлэлт юм.MIPI камерын модулиудгар утас, таблетуудад ихэвчлэн олддог бөгөөд 5 сая гаруй пикселийн өндөр нарийвчлалтай нягтралыг дэмждэг.MIPI нь видео дэлгэц болон видео оролтын стандартад нийцдэг MIPI DSI болон MIPI CSI гэж хуваагддаг.Одоогийн байдлаар MIPI камерын модулиуд нь ухаалаг гар утас, жолооны бичлэг, хууль сахиулах камер, өндөр нягтралтай микро камер, сүлжээний хяналтын камер зэрэг бусад суулгагдсан бүтээгдэхүүнүүдэд өргөн хэрэглэгддэг.

MIPI дэлгэцийн цуврал интерфэйс (MIPI DSI ®) нь хост процессор болон дэлгэцийн модулийн хоорондох өндөр хурдны цуваа интерфэйсийг тодорхойлдог.Энэхүү интерфэйс нь үйлдвэрлэгчдэд өндөр гүйцэтгэл, бага эрчим хүч зарцуулалт, цахилгаан соронзон интерференц (EMI) багатай дэлгэцийг нэгтгэх боломжийг олгодог бөгөөд үүний зэрэгцээ зүү тоог багасгаж, өөр өөр нийлүүлэгчдийн хоорондын нийцтэй байдлыг хангадаг.Загвар зохион бүтээгчид MIPI DSI-г ашиглан хамгийн эрэлт хэрэгцээтэй зураг, видео хувилбаруудад гайхалтай өнгө дүрслэл үзүүлж, стереоскоп контентыг дамжуулахад дэмжлэг үзүүлэх боломжтой.

 

MIPI нь орчин үеийн зах зээл дээр камер болон хост төхөөрөмжүүдийн хооронд дүрс, видео дамжуулахад хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг интерфейс юм.Энэ нь MIPI-ийн ашиглахад хялбар, өргөн хүрээний өндөр гүйцэтгэлтэй програмуудыг дэмжих чадвартай холбоотой гэж үзэж болно.Энэ нь мөн 1080p, 4K, 8K болон түүнээс дээш видео, өндөр нарийвчлалтай дүрслэл зэрэг хүчирхэг функцээр тоноглогдсон.

 

MIPI интерфэйс нь толгойд суурилуулсан виртуал бодит байдлын төхөөрөмж, ухаалаг замын хөдөлгөөн, дохио зангаа таних систем, дрон, царай таних, аюулгүй байдал, хяналтын систем гэх мэт програмуудад тохиромжтой сонголт юм.

 

MIPI CSI-2 интерфейс

MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) стандарт нь өндөр гүйцэтгэлтэй, зардал багатай, хэрэглэхэд хялбар интерфейс юм.MIPI CSI-2 нь хамгийн дээд тал нь 10 Гб/с зурвасын өргөнийг санал болгож, дөрвөн зургийн мэдээллийн зурвастай бөгөөд эгнээ тус бүр нь 2.5 Гб/с хүртэл өгөгдөл дамжуулах чадвартай.MIPI CSI-2 нь USB 3.0-ээс хурдан бөгөөд 1080p-ээс 8K болон түүнээс дээш хэмжээтэй видеог удирдах найдвартай протоколтой.Нэмж дурдахад, MIPI CSI-2 нь бага зардалтай тул илүү өндөр цэвэр дүрс дамжуулах чадвартай байдаг.

 

MIPI CSI-2 интерфэйс нь олон цөмт процессорынхоо ачаар CPU-ээс бага нөөц ашигладаг.Энэ нь Raspberry Pi болон Jetson Nano-ийн анхдагч камерын интерфейс юм.Raspberry Pi камерын модуль V1 ба V2 нь мөн үүн дээр суурилдаг.

 

MIPI CSI-2 интерфейсийн хязгаарлалт

Хэдийгээр энэ нь хүчирхэг, түгээмэл интерфейс боловч MIPI CSI нь хэд хэдэн хязгаарлалттай байдаг.Жишээлбэл, MIPI камерууд ажиллахын тулд нэмэлт драйверууд дээр тулгуурладаг.Энэ нь суулгагдсан системийн үйлдвэрлэгчид үүнийг үнэхээр шахаагүй л бол өөр өөр дүрс мэдрэгчийг дэмжих хязгаарлагдмал гэсэн үг юм!

 

MIPI-ийн давуу талууд:

MIPI интерфэйс нь DVP интерфэйсээс цөөн дохионы шугамтай байдаг.Энэ нь бага хүчдэлийн дифференциал дохио учраас үүсгэсэн хөндлөнгийн оролцоо бага, хөндлөнгийн эсрэг чадвар нь бас хүчтэй байдаг.800W ба түүнээс дээш нь MIPI интерфейсийг ашигладаг.Ухаалаг утасны камерын интерфейс нь MIPI ашигладаг.

 

Хэрхэн ажилладаг?

Дүрмээр бол харааны систем дэх хэт авсаархан самбар нь MIPI CSI-2-ийг дэмждэг бөгөөд олон төрлийн ухаалаг мэдрэгчийн шийдлүүдтэй ажилладаг.Нэмж дурдахад энэ нь олон төрлийн CPU-ийн хавтангуудтай нийцдэг.
MIPI CSI-2 нь програмын процессор эсвэл чип дээрх систем (SoC) -тай холбогдохын тулд MIPI D-PHY физик давхаргыг дэмждэг.Үүнийг MIPI C-PHY℠ v2.0 эсвэл MIPI D-PHY℠ v2.5 гэсэн хоёр физик давхаргын аль нэг дээр хэрэгжүүлж болно.Тиймээс түүний гүйцэтгэл нь эгнээний хэмжээстэй байдаг.

MIPI камерт камерын мэдрэгч нь зургийг авч CSI-2 хост руу дамжуулдаг.Зургийг дамжуулахдаа санах ойд тус тусад нь фрейм болгон байрлуулна.Фрейм бүрийг виртуал сувгаар дамжуулдаг.Дараа нь суваг бүрийг шугам болгон хувааж, нэг нэгээр нь дамжуулдаг.Тиймээс энэ нь ижил дүрс мэдрэгчээс бүрэн дүрс дамжуулахыг зөвшөөрдөг боловч олон пикселийн урсгалтай.

MIPI CSI-2 нь өгөгдлийн формат болон алдаа засах код (ECC) функцийг агуулсан пакетуудыг харилцаа холбоонд ашигладаг.Нэг пакет D-PHY давхаргаар дамжиж, шаардлагатай мэдээллийн эгнээний тоонд хуваагдана.D-PHY нь өндөр хурдны горимд ажилладаг бөгөөд багцыг сувгаар дамжуулан хүлээн авагч руу дамжуулдаг.

Дараа нь CSI-2 хүлээн авагч нь пакетыг задлах, тайлах D-PHY физик давхаргаар хангагдсан болно.Үйл явц нь үр ашигтай, хямд өртөгтэй хэрэгжүүлэх замаар CSI-2 төхөөрөмжөөс хост руу фрэйм ​​тутамд давтагддаг.

 

USB интерфэйс

TheUSB интерфейсЭнэ нь камер ба компьютер гэсэн хоёр системийн уулзвар болж үйлчилдэг.Энэ нь залгагдаж, тоглуулах чадвараараа алдартай тул USB интерфейсийг сонгосноор та суулгагдсан алсын хараатай интерфэйсийнхээ хөгжүүлэлтийн өндөр зардал, зардалд баяртай гэж хэлж болно гэсэн үг юм.Хуучин хувилбар болох USB 2.0 нь техникийн томоохон хязгаарлалттай.Технологи багасч эхлэхийн хэрээр түүний хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь хоорондоо нийцэхгүй болдог.USB 2.0 интерфэйсийн хязгаарлалтыг даван туулахын тулд USB 3.0 болон USB 3.1 Gen 1 интерфэйсүүдийг эхлүүлсэн.

USB 3.0 интерфэйс

USB 3.0 (болон USB 3.1 Gen 1) интерфэйс нь өөр өөр интерфэйсүүдийн эерэг шинж чанаруудыг нэгтгэдэг.Эдгээрт залгах болон тоглох нийцтэй байдал, CPU-ийн ачаалал бага зэрэг багтана.USB 3.0-ийн алсын хараатай үйлдвэрлэлийн стандарт нь өндөр нарийвчлалтай, өндөр хурдтай камерын найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг.

Энэ нь хамгийн бага нэмэлт тоног төхөөрөмж шаарддаг бөгөөд бага зурвасын өргөнийг дэмждэг - секундэд 40 мегабайт хүртэл.Энэ нь секундэд 480 мегабайт хамгийн их зурвасын өргөнтэй.Энэ нь USB 2.0-ээс 10 дахин, GigE-ээс 4 дахин хурдан юм!Залгаад тоглуулах чадвар нь суулгагдсан харааны төхөөрөмжийг хялбархан сольж, гэмтсэн камерыг солиход хялбар болгодог.

 

 

USB 3.0 интерфейсийн хязгаарлалт

Хамгийн том сул тал ньUSB 3.0Интерфэйс нь өндөр нарийвчлалтай мэдрэгчийг өндөр хурдтайгаар ажиллуулах боломжгүй юм.Өөр нэг сул тал бол та зөвхөн хост процессороос 5 метрийн зайд кабель ашиглаж болно.Илүү урт кабелиуд байгаа хэдий ч тэдгээр нь бүгд "өсгөгч" -ээр тоноглогдсон байдаг.Эдгээр кабелиуд нь үйлдвэрлэлийн камертай хэр зэрэг сайн ажиллаж байгааг тохиолдол бүрээр шалгах ёстой.