Kamera MIPI vs Kamera USB
Matul l-aħħar ftit snin, il-viżjoni integrata evolviet minn kelma popolari għal teknoloġija adottata b'mod wiesa' fis-setturi industrijali, mediċi, tal-bejgħ bl-imnut, tad-divertiment, u tal-biedja. Ma' kull fażi tal-evoluzzjoni tagħha, il-viżjoni integrata żgurat tkabbir sinifikanti fin-numru ta' interfaċċji tal-kamera disponibbli minn fejn tagħżel. Madankollu, minkejja l-avvanzi teknoloġiċi, l-interfaċċji MIPI u USB baqgħu ż-żewġ tipi l-aktar popolari għall-maġġoranza tal-applikazzjonijiet tal-viżjoni integrata.
Interfaċċja MIPI
L-MIPI (Mobile Industry Processor Interface) huwa standard miftuħ u speċifikazzjoni mibdija mill-MIPI Alliance għall-proċessuri tal-applikazzjonijiet mobbli.Moduli tal-kamera MIPIJinstabu komunement f'mowbajls u tablets, u jappoġġjaw riżoluzzjonijiet ta' definizzjoni għolja ta' aktar minn 5 miljun pixel. L-MIPI huwa maqsum f'MIPI DSI u MIPI CSI, li jikkorrispondu għall-istandards tal-wiri tal-vidjow u tad-dħul tal-vidjow, rispettivament. Fil-preżent, il-moduli tal-kamera MIPI jintużaw ħafna fi prodotti integrati oħra, bħal smartphones, reġistraturi tas-sewqan, kameras tal-infurzar tal-liġi, mikrokameras ta' definizzjoni għolja, u kameras ta' sorveljanza tan-netwerk.
L-MIPI Display Serial Interface (MIPI DSI ®) jiddefinixxi interfaċċja serjali b'veloċità għolja bejn proċessur ospitanti u modulu tal-wiri. L-interfaċċja tippermetti lill-manifatturi jintegraw wirjiet għal prestazzjoni għolja, konsum baxx ta' enerġija, u interferenza elettromanjetika (EMI) baxxa, filwaqt li jnaqqsu l-għadd ta' pinnijiet u jżommu l-kompatibilità bejn fornituri differenti. Id-disinjaturi jistgħu jużaw MIPI DSI biex jipprovdu rendering tal-kulur brillanti għall-aktar xenarji impenjattivi ta' immaġni u vidjo u jappoġġjaw it-trażmissjoni ta' kontenut sterjoskopiku.
L-MIPI hija l-interfaċċja l-aktar użata fis-suq tal-lum għat-trażmissjoni ta' immaġni u vidjo minn punt għal punt bejn kameras u apparati ospitanti. Dan jista' jiġi attribwit għall-faċilità tal-użu tal-MIPI u l-abbiltà tagħha li tappoġġja firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet ta' prestazzjoni għolja. Tiġi wkoll mgħammra b'karatteristiċi qawwija bħal vidjo 1080p, 4K, 8K u lil hinn u immaġini b'riżoluzzjoni għolja.
L-interfaċċja MIPI hija għażla ideali għal applikazzjonijiet bħal apparati tar-realtà virtwali mmuntati fuq ir-ras, applikazzjonijiet tat-traffiku intelliġenti, sistemi ta' rikonoxximent tal-ġesti, drones, rikonoxximent tal-wiċċ, sigurtà, sistemi ta' sorveljanza, eċċ.
Interfaċċja MIPI CSI-2
L-istandard MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) huwa interfaċċja ta' prestazzjoni għolja, kosteffettiva, u faċli biex tużaha. MIPI CSI-2 joffri bandwidth massimu ta' 10 Gb/s b'erba' korsiji tad-dejta tal-immaġni – kull korsija kapaċi tittrasferixxi dejta sa 2.5 Gb/s. MIPI CSI-2 huwa aktar mgħaġġel minn USB 3.0 u għandu protokoll affidabbli biex jimmaniġġja vidjow minn 1080p sa 8K u lil hinn. Barra minn hekk, minħabba l-overhead baxx tiegħu, MIPI CSI-2 għandu bandwidth nett tal-immaġni ogħla.
L-interfaċċja MIPI CSI-2 tuża inqas riżorsi mis-CPU – grazzi għall-proċessuri multi-core tagħha. Hija l-interfaċċja tal-kamera default għal Raspberry Pi u Jetson Nano. Il-modulu tal-kamera Raspberry Pi V1 u V2 huma wkoll ibbażati fuqha.
Limitazzjonijiet tal-Interfaċċja MIPI CSI-2
Għalkemm hija interfaċċja qawwija u popolari, MIPI CSI tiġi b'xi limitazzjonijiet. Pereżempju, il-kameras MIPI jiddependu fuq sewwieqa żejda biex jaħdmu. Dan ifisser li hemm appoġġ limitat għal sensuri tal-immaġni differenti sakemm il-manifatturi tas-sistemi integrati ma jimbuttawx verament għalih!
Vantaġġi tal-MIPI:
L-interfaċċja MIPI għandha inqas linji tas-sinjal mill-interfaċċja DVP. Minħabba li huwa sinjal differenzjali ta' vultaġġ baxx, l-interferenza ġġenerata hija żgħira, u l-abbiltà kontra l-interferenza hija wkoll qawwija. 800W u fuq kollox jużaw l-interfaċċja MIPI. L-interfaċċja tal-kamera tal-ismartphone tuża MIPI.
Kif jaħdem?
Tipikament, il-bord ultra-kompatt f'sistema ta' viżjoni jappoġġja MIPI CSI-2 u jaħdem ma' firxa wiesgħa ta' soluzzjonijiet ta' sensuri intelliġenti. Barra minn hekk, huwa kompatibbli ma' ħafna bordijiet tas-CPU differenti.
MIPI CSI-2 jappoġġja s-saff fiżiku MIPI D-PHY biex jikkomunika mal-proċessur tal-applikazzjoni jew mas-Sistema fuq Ċippa (SoC). Jista' jiġi implimentat fuq kwalunkwe miż-żewġ saffi fiżiċi: MIPI C-PHY℠ v2.0 jew MIPI D-PHY℠ v2.5. Għalhekk, il-prestazzjoni tiegħu hija skalabbli skont il-linji.
F'kamera MIPI, is-senser tal-kamera jaqbad u jittrażmetti immaġni lill-host CSI-2. Meta l-immaġni tiġi trażmessa, titqiegħed fil-memorja bħala frejms individwali. Kull frejm jiġi trażmess permezz ta' kanali virtwali. Kull kanal imbagħad jinqasam f'linji – trażmessi waħda waħda. Għalhekk, jippermetti trażmissjoni sħiħa tal-immaġni mill-istess sensor tal-immaġni – iżda b'diversi flussi ta' pixels.
MIPI CSI-2 juża pakketti għall-komunikazzjoni li jinkludu format tad-dejta u funzjonalità ta' kodiċi ta' korrezzjoni ta' żbalji (ECC). Pakkett wieħed jivvjaġġa mis-saff D-PHY u mbagħad jinqasam fin-numru ta' korsiji tad-dejta meħtieġa. D-PHY jopera f'modalità ta' veloċità għolja u jittrażmetti l-pakkett lir-riċevitur permezz tal-kanal.
Imbagħad, ir-riċevitur CSI-2 jiġi pprovdut b'saff fiżiku D-PHY biex jiġbed u jiddekodifika l-pakkett. Il-proċess jiġi ripetut frejm b'frejm mill-apparat CSI-2 sal-host permezz ta' implimentazzjoni effiċjenti u bi prezz baxx.
Interfaċċja tal-USB
Il-Interfaċċja tal-USBgħandu t-tendenza li jservi bħala l-ġonta bejn żewġ sistemi – il-kamera u l-PC. Peress li huwa magħruf sew għall-kapaċitajiet plug-and-play tiegħu, l-għażla tal-interfaċċja USB timplika li tista' tgħid addiju għal ħinijiet u spejjeż ta' żvilupp li jiswew ħafna flus u li jtawlu għall-interfaċċja tal-viżjoni integrata tiegħek. Il-USB 2.0, il-verżjoni l-antika, għandha limitazzjonijiet tekniċi sinifikanti. Hekk kif it-teknoloġija tibda tonqos, numru ta' komponenti tagħha jsiru inkompatibbli. L-interfaċċji USB 3.0 u USB 3.1 Gen 1 ġew imnedija biex jegħlbu l-limitazzjonijiet tal-Interfaċċja USB 2.0.
L-interfaċċja USB 3.0 (u USB 3.1 Gen 1) tgħaqqad il-karatteristiċi pożittivi ta' interfaċċji differenti. Dawn jinkludu kompatibilità plug-and-play u tagħbija baxxa tas-CPU. L-istandard industrijali tal-viżjoni tal-USB 3.0 iżid ukoll l-affidabbiltà tiegħu għal kameras b'riżoluzzjoni għolja u veloċità għolja.
Jeħtieġ ħardwer addizzjonali minimu u jappoġġja bandwidth baxx – sa 40 megabyte kull sekonda. Għandu bandwidth massimu ta’ 480 megabyte kull sekonda. Dan huwa 10 darbiet aktar mgħaġġel minn USB 2.0 u 4 darbiet aktar mgħaġġel minn GigE! Il-kapaċitajiet plug-and-play tiegħu jiżguraw li l-apparati tal-viżjoni integrati jistgħu jiġu skambjati faċilment – u b’hekk ikun faċli li tissostitwixxi kamera bil-ħsara.
Limitazzjonijiet tal-Interfaċċja USB 3.0
L-akbar żvantaġġ tal-USB 3.0L-interfaċċja hija li ma tistax tħaddem sensuri ta' riżoluzzjoni għolja b'veloċità għolja. Żvantaġġ ieħor huwa li tista' tuża biss kejbil sa distanza ta' 5 metri mill-proċessur ospitanti. Filwaqt li hemm kejbils itwal disponibbli, kollha huma mgħammra b'"boosters". Kemm jaħdmu tajjeb dawn il-kejbils flimkien ma' kameras industrijali jrid jiġi vverifikat għal kull każ individwali.
Ħin tal-posta: 22 ta' Marzu 2023
