Kamera MIPI kundrejt Kamerës USB
Gjatë viteve të fundit, vizioni i integruar ka evoluar nga një fjalë e përdorur gjerësisht në një teknologji të përdorur në sektorët industrialë, mjekësorë, të shitjes me pakicë, të argëtimit dhe të bujqësisë. Me çdo fazë të evolucionit të tij, vizioni i integruar ka siguruar një rritje të konsiderueshme në numrin e ndërfaqeve të kamerave në dispozicion për të zgjedhur. Megjithatë, pavarësisht përparimeve teknologjike, ndërfaqet MIPI dhe USB kanë mbetur dy llojet më të njohura për shumicën e aplikacioneve të vizionit të integruar.
Ndërfaqja MIPI
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) është një standard i hapur dhe një specifikim i iniciuar nga MIPI Alliance për përpunuesit e aplikacioneve mobile.Modulet e kamerave MIPIGjenden zakonisht në telefonat celularë dhe tabletët dhe mbështesin rezolucione me definicion të lartë prej më shumë se 5 milionë pikselësh. MIPI ndahet në MIPI DSI dhe MIPI CSI, të cilat korrespondojnë përkatësisht me standardet e shfaqjes së videos dhe hyrjes së videos. Aktualisht, modulet e kamerave MIPI përdoren gjerësisht në produkte të tjera të integruara, siç janë telefonat inteligjentë, regjistruesit e drejtimit të automjeteve, kamerat e zbatimit të ligjit, mikrokamerat me definicion të lartë dhe kamerat e mbikëqyrjes së rrjetit.
Ndërfaqja Seriale e Ekranit MIPI (MIPI DSI ® ) përcakton një ndërfaqe seriale me shpejtësi të lartë midis një procesori pritës dhe një moduli ekrani. Ndërfaqja u mundëson prodhuesve të integrojnë ekranet për performancë të lartë, konsum të ulët të energjisë dhe ndërhyrje të ulët elektromagnetike (EMI), duke zvogëluar numrin e kunjave dhe duke ruajtur përputhshmërinë midis furnizuesve të ndryshëm. Projektuesit mund të përdorin MIPI DSI për të ofruar një riprodhim të shkëlqyer ngjyrash për skenarët më të kërkuar të imazhit dhe videos dhe për të mbështetur transmetimin e përmbajtjes stereoskopike.
MIPI është ndërfaqja më e përdorur në tregun e sotëm për transmetimin e imazheve dhe videove nga njëra-tjetra midis kamerave dhe pajisjeve pritëse. Kjo mund t'i atribuohet lehtësisë së përdorimit të MIPI-t dhe aftësisë së tij për të mbështetur një gamë të gjerë aplikacionesh me performancë të lartë. Gjithashtu, ai vjen i pajisur me veçori të fuqishme si video dhe imazhe me rezolucion të lartë 1080p, 4K, 8K e më tej.
Ndërfaqja MIPI është një zgjedhje ideale për aplikacione si pajisjet e realitetit virtual të montuara në kokë, aplikacionet inteligjente të trafikut, sistemet e njohjes së gjesteve, dronët, njohja e fytyrës, siguria, sistemet e mbikëqyrjes, etj.
Ndërfaqja MIPI CSI-2
Standardi MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) është një ndërfaqe me performancë të lartë, me kosto efektive dhe e thjeshtë për t’u përdorur. MIPI CSI-2 ofron një gjerësi bande maksimale prej 10 Gb/s me katër korsi të dhënash imazhi - secila korsi është e aftë të transferojë të dhëna deri në 2.5 Gb/s. MIPI CSI-2 është më i shpejtë se USB 3.0 dhe ka një protokoll të besueshëm për të trajtuar video nga 1080p në 8K dhe më tej. Përveç kësaj, për shkak të mbingarkesës së ulët, MIPI CSI-2 ka një gjerësi bande neto më të lartë të imazhit.
Ndërfaqja MIPI CSI-2 përdor më pak burime nga CPU-ja - falë procesorëve të saj shumëbërthamësh. Është ndërfaqja e parazgjedhur e kamerës për Raspberry Pi dhe Jetson Nano. Moduli i kamerës Raspberry Pi V1 dhe V2 bazohen gjithashtu në të.
Kufizimet e Ndërfaqes MIPI CSI-2
Edhe pse është një ndërfaqe e fuqishme dhe popullore, MIPI CSI vjen me disa kufizime. Për shembull, kamerat MIPI mbështeten në drajverë shtesë për të funksionuar. Kjo do të thotë se ka mbështetje të kufizuar për sensorë të ndryshëm imazhi, përveç nëse prodhuesit e sistemeve të integruara e shtyjnë vërtet këtë!
Avantazhet e MIPI:
Ndërfaqja MIPI ka më pak linja sinjali sesa ndërfaqja DVP. Meqenëse është një sinjal diferencial me tension të ulët, interferenca e gjeneruar është e vogël dhe aftësia kundër ndërhyrjes është gjithashtu e fortë. 800W dhe mbi të gjitha përdorin ndërfaqen MIPI. Ndërfaqja e kamerës së telefonit inteligjent përdor MIPI.
Si funksionon?
Zakonisht, pllaka ultrakompakte në një sistem vizual mbështet MIPI CSI-2 dhe punon me një gamë të gjerë zgjidhjesh inteligjente sensorësh. Për më tepër, është e pajtueshme me shumë pllaka të ndryshme CPU-sh.
MIPI CSI-2 mbështet shtresën fizike MIPI D-PHY për të komunikuar me procesorin e aplikacionit ose Sistemin në një Çip (SoC). Mund të implementohet në njërën nga dy shtresat fizike: MIPI C-PHY℠ v2.0 ose MIPI D-PHY℠ v2.5. Prandaj, performanca e tij është e shkallëzueshme në korsi.
Në një kamerë MIPI, sensori i kamerës kap dhe transmeton një imazh te hosti CSI-2. Kur imazhi transmetohet, ai vendoset në memorie si kuadro individuale. Çdo kuadro transmetohet përmes kanaleve virtuale. Çdo kanal ndahet më pas në rreshta - të transmetuara një nga një. Prandaj, lejon transmetimin e plotë të imazhit nga i njëjti sensor imazhi - por me rrjedha të shumëfishta pikselësh.
MIPI CSI-2 përdor paketa për komunikim që përfshijnë formatin e të dhënave dhe funksionalitetin e kodit të korrigjimit të gabimeve (ECC). Një paketë e vetme udhëton nëpër shtresën D-PHY dhe më pas ndahet në numrin e korsive të kërkuara të të dhënave. D-PHY operon në modalitetin me shpejtësi të lartë dhe e transmeton paketën te marrësi përmes kanalit.
Pastaj, marrësi CSI-2 pajiset me shtresën fizike D-PHY për të nxjerrë dhe dekoduar paketën. Procesi përsëritet kornizë pas kuadri nga pajisja CSI-2 te hosti përmes një implementimi efikas dhe me kosto të ulët.
Ndërfaqja USB
I/E/Të/TëNdërfaqe USBtenton të shërbejë si nyje midis dy sistemeve - kamerës dhe PC-së. Meqenëse është i njohur për aftësitë e tij plug-and-play, zgjedhja e ndërfaqes USB nënkupton që mund t'i thoni lamtumirë kohës dhe kostove të kushtueshme dhe të zgjatura të zhvillimit për ndërfaqen tuaj të integruar të vizionit. USB 2.0, versioni më i vjetër, ka kufizime të konsiderueshme teknike. Ndërsa teknologjia fillon të pakësohet, një numër i komponentëve të saj bëhen të papajtueshëm. Ndërfaqet USB 3.0 dhe USB 3.1 Gen 1 u lançuan për të kapërcyer kufizimet e Ndërfaqes USB 2.0.
Ndërfaqja USB 3.0 (dhe USB 3.1 Gen 1) kombinon karakteristikat pozitive të ndërfaqeve të ndryshme. Këto përfshijnë kompatibilitetin plug-and-play dhe ngarkesën e ulët të CPU-së. Standardi industrial i vizionit i USB 3.0 rrit gjithashtu besueshmërinë e tij për kamerat me rezolucion të lartë dhe shpejtësi të lartë.
Kërkon pajisje shtesë minimale dhe mbështet bandwidth të ulët - deri në 40 megabajt për sekondë. Ka një bandwidth maksimal prej 480 megabajt për sekondë. Kjo është 10 herë më e shpejtë se USB 2.0 dhe 4 herë më e shpejtë se GigE! Aftësitë e tij plug-and-play sigurojnë që pajisjet e integruara të shikimit mund të ndërrohen me lehtësi - duke e bërë të lehtë zëvendësimin e një kamere të dëmtuar.
Kufizimet e ndërfaqes USB 3.0
Disavantazhi më i madh iUSB 3.0Ndërfaqja është se nuk mund të përdorni sensorë me rezolucion të lartë me shpejtësi të lartë. Një tjetër disavantazh është se mund të përdorni vetëm një kabllo deri në një distancë prej 5 metrash nga procesori pritës. Ndërsa ka kabllo më të gjatë, të gjithë janë të pajisur me "përforcues". Se sa mirë funksionojnë këto kabllo së bashku me kamerat industriale duhet të kontrollohet për çdo rast individual.
Koha e postimit: 22 Mars 2023
