Izbira najprimernejšega vmesnika je odvisna od številnih dejavnikov. MIPI in USB sta ostala dva najbolj priljubljena vmesnika za kamere. Podajte se na poglobljeno potovanje v svet vmesnikov MIPI in USB ter si oglejte primerjavo posameznih funkcij.
V zadnjih nekaj letih se je vgrajeni vid razvil iz modne besede v široko sprejeto tehnologijo, ki se uporablja v industrijskem, medicinskem, maloprodajnem, zabavnem in kmetijskem sektorju. Z vsako fazo svojega razvoja je vgrajeni vid zagotovil znatno rast števila vmesnikov za kamere, med katerimi je mogoče izbirati. Kljub tehnološkemu napredku pa sta vmesnika MIPI in USB ostala dve najbolj priljubljeni vrsti za večino aplikacij vgrajenega vida.
Izbira najprimernejšega vmesnika je odvisna od številnih dejavnikov, kot so zahteve glede hitrosti sličic/pasovne širine, ločljivost, zanesljivost prenosa podatkov, dolžina kabla, kompleksnost in – seveda – skupni stroški. V tem članku si bomo podrobneje ogledali oba vmesnika, da bi bolje razumeli njune zmogljivosti in omejitve.
Modul kamere 720P
Podrobnejši pogled na vmesnike MIPI in USB
MIPI kamera ni nič drugega kotmodul kamereali sistem, ki uporablja vmesnik MIPI za prenos slik iz kamere na gostiteljsko platformo. Za primerjavo, USB kamera uporablja vmesnik USB za prenos podatkov. Zdaj pa si poglejmo različne vrste vmesnikov MIPI in USB ter kje se uporabljajo.
Vmesnik MIPI
MIPI je danes najpogosteje uporabljen vmesnik na trgu za prenos slik in videa od točke do točke med kamerami in gostiteljskimi napravami. To je mogoče pripisati enostavni uporabi MIPI in njegovi sposobnosti podpore širokemu naboru visokozmogljivih aplikacij. Opremljen je tudi z zmogljivimi funkcijami, kot so video 1080p, 4K, 8K in več ter slikanje visoke ločljivosti.
Vmesnik MIPI je idealna izbira za aplikacije, kot so naprave za virtualno resničnost, nameščene na glavi, pametne prometne aplikacije, sistemi za prepoznavanje gest, droni, prepoznavanje obrazov, varnostni sistemi, nadzorni sistemi itd.
Vmesnik MIPI CSI-2
Standard MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) je visokozmogljiv, stroškovno učinkovit in preprost vmesnik. MIPI CSI-2 ponuja največjo pasovno širino 10 Gb/s s štirimi pasovi za slikovne podatke – vsak pas lahko prenaša podatke s hitrostjo do 2,5 Gb/s. MIPI CSI-2 je hitrejši od USB 3.0 in ima zanesljiv protokol za obdelavo videoposnetkov od 1080p do 8K in več. Poleg tega ima MIPI CSI-2 zaradi nizkih režijskih stroškov večjo neto pasovno širino slike.
Vmesnik MIPI CSI-2 porabi manj virov procesorja – zahvaljujoč večjedrnim procesorjem. Je privzeti vmesnik kamere za Raspberry Pi in Jetson Nano. Na njem temeljita tudi modula kamere Raspberry Pi V1 in V2.
5MP USB modul kamere
Omejitve vmesnika MIPI CSI-2
Čeprav je MIPI CSI zmogljiv in priljubljen vmesnik, ima nekaj omejitev. Na primer, MIPI kamere za delovanje potrebujejo dodatne gonilnike. To pomeni, da je podpora za različne slikovne senzorje omejena, razen če proizvajalci vgrajenih sistemov resnično spodbujajo to!
USB-vmesnik
Vmesnik USB običajno služi kot stičišče med dvema sistemoma – kamero in računalnikom. Ker je znan po svojih zmogljivostih »plug-and-play«, izbira vmesnika USB pomeni, da se lahko poslovite od dragih in dolgotrajnih razvojnih časov ter stroškov za vaš vgrajeni vmesnik za vid. USB 2.0, starejša različica, ima znatne tehnične omejitve. Ko se tehnologija začenja zmanjševati, številne njene komponente postanejo nezdružljive. Vmesnika USB 3.0 in USB 3.1 Gen 1 sta bila uvedena, da bi premagala omejitve vmesnika USB 2.0.
>> Kupite naše USB module za kamere tukaj
Vmesnik USB 3.0
Vmesnik USB 3.0 (in USB 3.1 Gen 1) združuje pozitivne lastnosti različnih vmesnikov. Mednje spadata združljivost »plug-and-play« in nizka obremenitev procesorja. Industrijski standard USB 3.0 za vid povečuje tudi njegovo zanesljivost za kamere visoke ločljivosti in visoke hitrosti.
Zahteva minimalno dodatno strojno opremo in podpira nizko pasovno širino – do 40 megabajtov na sekundo. Ima največjo pasovno širino 480 megabajtov na sekundo. To je 10-krat hitreje kot USB 2.0 in 4-krat hitreje kot GigE! Njegove zmogljivosti »plug-and-play« zagotavljajo enostavno zamenjavo vgrajenih naprav za vid – kar olajša zamenjavo poškodovane kamere.
Omejitve vmesnika USB 3.0
Največja pomanjkljivost vmesnika USB 3.0 je, da z njim ni mogoče poganjati senzorjev visoke ločljivosti pri visoki hitrosti. Druga slabost je, da lahko kabel uporabite le do razdalje 5 metrov od gostiteljskega procesorja. Čeprav so na voljo daljši kabli, so vsi opremljeni z "ojačevalniki". Kako dobro ti kabli delujejo skupaj z industrijskimi kamerami, je treba preveriti za vsak posamezen primer.
MIPI kamera proti USB kameri – primerjava funkcij po funkcijah
| Značilnosti | USB 3.0 | MIPI CSI-2 |
| Razpoložljivost na SoC | Na vrhunskih SoC-jih | Veliko (običajno je na voljo 6 pasov) |
| Pasovna širina | 400 MB/s | 320 MB/s/pas 1280 MB/s (s 4 pasovi)* |
| Dolžina kabla | < 5 metrov | <30 cm |
| Prostorske zahteve | Visoka | Nizko |
| Priklopi in poženi | Podprto | Ni podprto |
| Stroški razvoja | Nizko | Srednje do visoko |
Mi smodobavitelj modula USB kamereČe vas zanimajo naši izdelki, prosimokontaktirajte nas zdaj!
Čas objave: 20. november 2022
