Valget av det best egnede grensesnittet avhenger av mange faktorer. Og MIPI og USB har vært to av de mest populære kameragrensesnittene. Ta en grundig reise inn i MIPI- og USB-grensesnittenes verden og få en sammenligning funksjon for funksjon.
I løpet av de siste årene har innebygd visjon utviklet seg fra et moteord til en bredt tatt i bruk teknologi i industri, medisin, detaljhandel, underholdning og landbruk. Med hver fase av utviklingen har innebygd visjon sørget for en betydelig vekst i antall kameragrensesnitt tilgjengelig å velge mellom. Til tross for de teknologiske fremskrittene har MIPI- og USB-grensesnitt forblitt de to mest populære typene for et flertall av innebygde visjonsapplikasjoner.
Valget av det beste grensesnittet avhenger av mange faktorer, som krav til bildefrekvens/båndbredde, oppløsning, pålitelighet for dataoverføring, kabellengde, kompleksitet og – selvfølgelig – den totale kostnaden. I denne artikkelen ser vi på begge grensesnittene i detalj for å bedre forstå deres muligheter og begrensninger.
720P kameramodul
En dypere titt på MIPI- og USB-grensesnitt
Et MIPI-kamera er ikke annet enn etkameramoduleller et system som bruker et MIPI-grensesnitt for å overføre bilder fra kameraet til vertsplattformen. Til sammenligning bruker et USB-kamera et USB-grensesnitt for dataoverføring. La oss nå forstå de forskjellige typene MIPI- og USB-grensesnitt og hvor de brukes.
MIPI-grensesnitt
MIPI er det mest brukte grensesnittet i dagens marked for punkt-til-punkt-bilde- og videooverføring mellom kameraer og vertsenheter. Det kan tilskrives MIPIs brukervennlighet og evne til å støtte et bredt spekter av høyytelsesapplikasjoner. Det er også utstyrt med kraftige funksjoner som 1080p, 4K, 8K og bedre video og høyoppløselig bildebehandling.
MIPI-grensesnittet er et ideelt valg for applikasjoner som hodemonterte virtuelle virkelighetsenheter, smarte trafikkapplikasjoner, bevegelsesgjenkjenningssystemer, droner, ansiktsgjenkjenning, sikkerhet, overvåkingssystemer, osv.
MIPI CSI-2-grensesnitt
MIPI CSI-2-standarden (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) er et høytytende, kostnadseffektivt og brukervennlig grensesnitt. MIPI CSI-2 tilbyr en maksimal båndbredde på 10 Gb/s med fire bildedatabaner – hver bane kan overføre data opptil 2,5 Gb/s. MIPI CSI-2 er raskere enn USB 3.0 og har en pålitelig protokoll for å håndtere video fra 1080p til 8K og oppover. I tillegg har MIPI CSI-2 en høyere netto bildebåndbredde på grunn av den lave overhead-kapasiteten.
MIPI CSI-2-grensesnittet bruker færre ressurser fra CPU-en – takket være flerkjerneprosessorene. Det er standard kameragrensesnitt for Raspberry Pi og Jetson Nano. Raspberry Pi-kameramodulene V1 og V2 er også basert på det.
5MP USB-kameramodul
Begrensninger for MIPI CSI-2-grensesnittet
Selv om det er et kraftig og populært grensesnitt, kommer MIPI CSI med noen begrensninger. For eksempel er MIPI-kameraer avhengige av ekstra drivere for å fungere. Det betyr at det er begrenset støtte for forskjellige bildesensorer med mindre produsenter av innebygde systemer virkelig presser på for det!
USB-grensesnitt
USB-grensesnittet fungerer ofte som knutepunktet mellom to systemer – kameraet og PC-en. Siden det er velkjent for sine plug-and-play-muligheter, innebærer det å velge USB-grensesnittet at du kan si farvel til dyre, langtrukne utviklingstider og kostnader for ditt innebygde visjonsgrensesnitt. USB 2.0, den eldre versjonen, har betydelige tekniske begrensninger. Etter hvert som teknologien begynner å svinne, blir en rekke komponenter inkompatible. USB 3.0 og USB 3.1 Gen 1-grensesnittene ble lansert for å overvinne begrensningene til USB 2.0-grensesnittet.
>> Kjøp våre USB-kameramoduler her
USB 3.0-grensesnitt
USB 3.0-grensesnittet (og USB 3.1 Gen 1) kombinerer de positive egenskapene til forskjellige grensesnitt. Disse inkluderer plug-and-play-kompatibilitet og lav CPU-belastning. Den industrielle standarden for visjon, USB 3.0, øker også påliteligheten for høyoppløselige og høyhastighetskameraer.
Den krever minimalt med ekstra maskinvare og støtter lav båndbredde – opptil 40 megabyte per sekund. Den har en maksimal båndbredde på 480 megabyte per sekund. Dette er 10 ganger raskere enn USB 2.0 og 4 ganger raskere enn GigE! Plug-and-play-funksjonene sikrer at innebygde visjonsenheter kan byttes ut enkelt – noe som gjør det enkelt å erstatte et skadet kamera.
Begrensninger for USB 3.0-grensesnittet
Den største ulempen med USB 3.0-grensesnittet er at du ikke kan kjøre sensorer med høy oppløsning i høy hastighet. En annen ulempe er at du bare kan bruke en kabel opptil en avstand på 5 meter fra vertsprosessoren. Selv om lengre kabler er tilgjengelige, er de alle utstyrt med "boostere". Hvor godt disse kablene fungerer sammen med industrikameraer må kontrolleres for hvert enkelt tilfelle.
MIPI-kamera vs. USB-kamera – en sammenligning av funksjoner
| Funksjoner | USB 3.0 | MIPI CSI-2 |
| Tilgjengelighet på SoC | På avanserte SoC-er | Mange (vanligvis 6 baner tilgjengelig) |
| Båndbredde | 400 MB/s | 320 MB/s/bane 1280 MB/s (med 4 baner)* |
| Kabellengde | < 5 meter | <30 cm |
| Plasskrav | Høy | Lav |
| Plug-and-play | Støttet | Ikke støttet |
| Utviklingskostnader | Lav | Middels til høy |
Vi eren leverandør av USB-kameramodulerHvis du er interessert i produktene våre, vennligstkontakt oss nå!
Publisert: 20. november 2022
