Kamera MIPI kundrejt kamerës USB

Kamera MIPI kundrejt kamerës USB

Gjatë viteve të fundit, vizioni i ngulitur ka evoluar nga një fjalë kryesore në një teknologji të miratuar gjerësisht e përdorur në sektorët industrialë, mjekësorë, me pakicë, argëtuese dhe bujqësore.Me çdo fazë të evolucionit të tij, vizioni i integruar ka siguruar një rritje të konsiderueshme në numrin e ndërfaqeve të kamerave të disponueshme për të zgjedhur.Megjithatë, pavarësisht përparimeve teknologjike, ndërfaqet MIPI dhe USB kanë mbetur dy llojet më të njohura për shumicën e aplikacioneve të integruara të vizionit.

 

Ndërfaqja MIPI

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) është një standard i hapur dhe një specifikim i iniciuar nga Aleanca MIPI për përpunuesit e aplikacioneve celulare.Modulet e kamerës MIPIgjenden zakonisht në telefonat celularë dhe tabletët dhe mbështesin rezolucione me definicion të lartë prej më shumë se 5 milionë piksele.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 kamerës MIPI përdoren gjerësisht në produkte të tjera të integruara, të tilla si telefonat inteligjentë, regjistruesit e drejtimit, kamerat e zbatimit të ligjit, mikro-kamerat me definicion të lartë dhe kamerat e mbikëqyrjes së rrjetit.

Ndërfaqja serike e ekranit MIPI (MIPI DSI ® ) përcakton një ndërfaqe serike 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 reduktuar numrin e pineve dhe duke ruajtur përputhshmërinë midis furnizuesve të ndryshëm.Dizajnerët mund të përdorin MIPI DSI për të ofruar interpretim të shkëlqyeshëm të ngjyrave për skenarët më të kërkuar të imazheve dhe videove dhe të mbështesin transmetimin e përmbajtjes stereoskopike.

 

MIPI është ndërfaqja më e përdorur në tregun e sotëm për transmetimin pikë-për-pikë të imazheve dhe videove ndërmjet kamerave dhe pajisjeve pritëse.Mund t'i atribuohet lehtësisë së përdorimit të MIPI dhe aftësisë së tij për të mbështetur një gamë të gjerë aplikacionesh me performancë të lartë.Gjithashtu vjen i pajisur me veçori të fuqishme si 1080p, 4K, 8K dhe më gjerë video dhe imazhe me rezolucion të lartë.

 

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 të 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 e aftë për të transferuar 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 gjerë.Përveç kësaj, për shkak të kostos së tij të ulët, MIPI CSI-2 ka një gjerësi bandë më të lartë neto të imazhit.

 

Ndërfaqja MIPI CSI-2 përdor më pak burime nga CPU - falë procesorëve të saj me shumë bërthama.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 drejtues shtesë për të punuar.Kjo do të thotë se ka mbështetje të kufizuar për sensorë të ndryshëm imazhi, përveç nëse prodhuesit e sistemit të ngulitur e shtyjnë vërtet atë!

 

Përparësitë e MIPI:

Ndërfaqja MIPI ka më pak linja sinjali sesa ndërfaqja DVP.Për shkak se është një sinjal diferencial me tension të ulët, ndërhyrja e krijuar është e vogël dhe aftësia kundër ndërhyrjes është gjithashtu e fortë.800W dhe mbi të gjitha përdorni ndërfaqen MIPI.Ndërfaqja e kamerës së smartfonit përdor MIPI.

 

Si punon?

Në mënyrë tipike, bordi ultra-kompakt në një sistem vizioni mbështet MIPI CSI-2 dhe punon me një gamë të lartë zgjidhjesh inteligjente sensorë.Për më tepër, është i pajtueshëm me shumë borde të ndryshme CPU.
MIPI CSI-2 mbështet shtresën fizike MIPI D-PHY për të komunikuar me procesorin e aplikacionit ose sistemin në një çip (SoC).Mund të zbatohet në njërën nga dy shtresat fizike: MIPI C-PHY℠ v2.0 ose MIPI D-PHY℠ v2.5.Prandaj, performanca e tij është e shkallëzuar 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 korniza individuale.Çdo kornizë transmetohet përmes kanaleve virtuale.Çdo kanal më pas ndahet në linja - transmetohet një nga një.Prandaj, ai lejon transmetimin e plotë të imazhit nga i njëjti sensor imazhi - por me rryma të shumta pikselësh.

MIPI CSI-2 përdor pako për komunikim që përfshijnë funksionimin e formatit të të dhënave dhe kodit të korrigjimit të gabimit (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 funksionon në modalitetin me shpejtësi të lartë dhe e transmeton paketën te marrësi përmes kanalit.

Më pas, marrësi CSI-2 pajiset me shtresë fizike D-PHY për të nxjerrë dhe deshifruar paketën.Procesi përsëritet kornizë për kornizë nga pajisja CSI-2 te hosti përmes një zbatimi efikas dhe me kosto të ulët.

 

Ndërfaqja USB

TëNdërfaqja USBtenton të shërbejë si kryqëzim midis dy sistemeve - kamerës dhe kompjuterit.Meqenëse është i njohur për aftësitë e tij plug-and-play, zgjedhja e ndërfaqes USB nënkupton që ju mund t'i thoni lamtumirë kohërave dhe kostove të shtrenjta dhe të zgjatura të zhvillimit për ndërfaqen tuaj të integruar të vizionit.USB 2.0, versioni më i vjetër, ka kufizime të rëndësishme teknike.Ndërsa teknologjia fillon të zvogëlohet, një numër i komponentëve të saj bëhen të papajtueshëm.Ndërfaqet USB 3.0 dhe USB 3.1 Gen 1 u lansuan për të kapërcyer kufizimet e ndërfaqes USB 2.0.

Ndërfaqja USB 3.0

Ndërfaqja USB 3.0 (dhe USB 3.1 Gen 1) kombinon veçoritë pozitive të ndërfaqeve të ndryshme.Këto përfshijnë pajtueshmërinë 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 me shpejtësi të lartë.

Kërkon pajisje shtesë minimale dhe mbështet gjerësi të ulët brezi - deri në 40 megabajt për sekondë.Ka një gjerësi bande maksimale 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 të 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 ekzekutoni sensorë me rezolucion të lartë me shpejtësi të lartë.Një tjetër pengesë është se ju mund të përdorni vetëm një kabllo deri në një distancë prej 5 metrash nga procesori pritës.Ndërsa kabllot më të gjata janë të disponueshme, të gjitha ato janë të pajisura me "përforcues".Se sa mirë funksionojnë këto kabllo së bashku me kamerat industriale duhet të kontrollohet për çdo rast individual.