Kamera ya MIPI dhidi ya Kamera ya USB

Kamera ya MIPI dhidi ya Kamera ya USB

Katika miaka michache iliyopita, embedded vision imebadilika kutoka neno maarufu hadi teknolojia iliyopitishwa sana inayotumika katika sekta za viwanda, matibabu, rejareja, burudani, na kilimo. Kwa kila awamu ya mageuzi yake, embedded vision imehakikisha ukuaji mkubwa katika idadi ya violesura vya kamera vinavyopatikana vya kuchagua. Hata hivyo, licha ya maendeleo ya kiteknolojia, violesura vya MIPI na USB vimebaki kuwa aina mbili maarufu zaidi kwa matumizi mengi ya embedded vision.

 

Kiolesura cha MIPI

MIPI (Kiolesura cha Kichakataji cha Sekta ya Simu) ni kiwango wazi na vipimo vilivyoanzishwa na Muungano wa MIPI kwa ajili ya vichakataji vya programu za simu.Moduli za kamera za MIPIhupatikana sana kwenye simu za mkononi na kompyuta kibao, na huunga mkono ubora wa hali ya juu wa zaidi ya pikseli milioni 5. MIPI imegawanywa katika MIPI DSI na MIPI CSI, ambazo zinalingana na viwango vya kuonyesha video na kuingiza video, mtawalia. Kwa sasa, moduli za kamera za MIPI zinatumika sana katika bidhaa zingine zilizopachikwa, kama vile simu mahiri, vinasa sauti vya kuendesha gari, kamera za kutekeleza sheria, kamera ndogo za hali ya juu, na kamera za ufuatiliaji wa mtandao.

Kiolesura cha Mfululizo cha Onyesho la MIPI (MIPI DSI ®) hufafanua kiolesura cha mfululizo cha kasi ya juu kati ya kichakataji mwenyeji na moduli ya onyesho. Kiolesura hiki huwawezesha watengenezaji kuunganisha maonyesho kwa utendaji wa juu, matumizi ya chini ya nguvu, na mwingiliano mdogo wa sumakuumeme (EMI), huku wakipunguza idadi ya pini na kudumisha utangamano kati ya wasambazaji tofauti. Wabunifu wanaweza kutumia MIPI DSI kutoa uonyeshaji mzuri wa rangi kwa ajili ya matukio ya picha na video yanayohitaji sana na kusaidia uwasilishaji wa maudhui ya stereoskopu.

 

MIPI ndiyo kiolesura kinachotumika sana katika soko la leo kwa ajili ya uwasilishaji wa picha na video kutoka kwa nukta hadi nukta kati ya kamera na vifaa vya mwenyeji. Inaweza kuhusishwa na urahisi wa matumizi ya MIPI na uwezo wake wa kusaidia aina mbalimbali za programu zenye utendaji wa hali ya juu. Pia inakuja ikiwa na vipengele vikali kama vile 1080p, 4K, 8K na zaidi ya video na upigaji picha wa ubora wa juu.

 

Kiolesura cha MIPI ni chaguo bora kwa programu kama vile vifaa vya uhalisia pepe vilivyowekwa kichwani, programu mahiri za trafiki, mifumo ya utambuzi wa ishara, ndege zisizo na rubani, utambuzi wa uso, usalama, mifumo ya ufuatiliaji, n.k.

 

Kiolesura cha MIPI CSI-2

Kiwango cha MIPI CSI-2 (Kiolesura cha Ufuatiliaji cha Kamera ya MIPI cha Kizazi cha 2) ni kiolesura chenye utendaji wa hali ya juu, gharama nafuu, na rahisi kutumia. MIPI CSI-2 inatoa kipimo data cha juu cha Gb/s 10 pamoja na njia nne za data ya picha - kila njia ina uwezo wa kuhamisha data hadi Gb/s 2.5. MIPI CSI-2 ni kasi zaidi kuliko USB 3.0 na ina itifaki inayoaminika ya kushughulikia video kutoka 1080p hadi 8K na zaidi. Kwa kuongezea, kutokana na matumizi yake ya chini ya uendeshaji, MIPI CSI-2 ina kipimo data cha juu cha picha halisi.

 

Kiolesura cha MIPI CSI-2 hutumia rasilimali chache kutoka kwa CPU - shukrani kwa vichakataji vyake vya msingi nyingi. Ni kiolesura chaguo-msingi cha kamera kwa Raspberry Pi na Jetson Nano. Moduli ya kamera ya Raspberry Pi V1 na V2 pia inategemea hiyo.

 

Mapungufu ya Kiolesura cha MIPI CSI-2

Ingawa ni kiolesura chenye nguvu na maarufu, MIPI CSI huja na mapungufu machache. Kwa mfano, kamera za MIPI hutegemea viendeshi vya ziada kufanya kazi. Inamaanisha kuwa kuna usaidizi mdogo kwa vitambuzi tofauti vya picha isipokuwa watengenezaji wa mfumo uliopachikwa wanausukuma sana!

 

Faida za MIPI:

Kiolesura cha MIPI kina mistari michache ya mawimbi kuliko kiolesura cha DVP. Kwa sababu ni ishara ya tofauti ya volteji ya chini, mwingiliano unaozalishwa ni mdogo, na uwezo wa kuzuia kuingiliwa pia ni mkubwa. 800W na zaidi ya yote hutumia kiolesura cha MIPI. Kiolesura cha kamera ya simu mahiri hutumia MIPI.

 

Inafanyaje kazi?

Kwa kawaida, ubao mdogo sana katika mfumo wa kuona unaunga mkono MIPI CSI-2 na hufanya kazi na aina mbalimbali za suluhu za vihisi vyenye akili. Zaidi ya hayo, inaoana na bodi nyingi tofauti za CPU.
MIPI CSI-2 inasaidia safu ya kimwili ya MIPI D-PHY kuwasiliana na kichakataji cha programu au Mfumo kwenye Chipu (SoC). Inaweza kutekelezwa kwenye mojawapo ya tabaka mbili za kimwili: MIPI C-PHY℠ v2.0 au MIPI D-PHY℠ v2.5. Kwa hivyo, utendaji wake unaweza kupanuliwa kwa njia.

Katika kamera ya MIPI, kitambuzi cha kamera hunasa na kusambaza picha kwa mwenyeji wa CSI-2. Picha inaposambazwa, huwekwa kwenye kumbukumbu kama fremu za kibinafsi. Kila fremu husambazwa kupitia njia pepe. Kila chaneli kisha hugawanywa katika mistari - husambazwa moja baada ya nyingine. Kwa hivyo, inaruhusu uwasilishaji kamili wa picha kutoka kwa kitambuzi kimoja cha picha - lakini kwa mito mingi ya pikseli.

MIPI CSI-2 hutumia pakiti kwa mawasiliano ambayo yanajumuisha umbizo la data na utendakazi wa msimbo wa kusahihisha makosa (ECC). Pakiti moja husafiri kupitia safu ya D-PHY na kisha hugawanyika katika idadi ya njia za data zinazohitajika. D-PHY hufanya kazi katika hali ya kasi ya juu na hutuma pakiti hiyo kwa mpokeaji kupitia chaneli.

Kisha, kipokezi cha CSI-2 hupewa safu halisi ya D-PHY ili kutoa na kusimbua pakiti. Mchakato huo hurudiwa fremu kwa fremu kutoka kwa kifaa cha CSI-2 hadi kwa mwenyeji kupitia utekelezaji mzuri na wa gharama nafuu.

 

Kiolesura cha USB

YaKiolesura cha USBHuelekea kutumika kama makutano kati ya mifumo miwili - kamera na PC. Kwa kuwa inajulikana sana kwa uwezo wake wa kuziba na kucheza, kuchagua kiolesura cha USB kunamaanisha kuwa unaweza kusema kwaheri kwa muda mrefu na wa gharama kubwa wa ukuzaji na gharama za kiolesura chako cha kuona kilichopachikwa. USB 2.0, toleo la zamani, ina mapungufu makubwa ya kiufundi. Teknolojia inapoanza kupungua, vipengele vyake kadhaa huwa haviendani. USB 3.0 na violesura vya USB 3.1 Gen 1 vilizinduliwa ili kushinda mapungufu ya Kiolesura cha USB 2.0.

Kiolesura cha USB 3.0

Kiolesura cha USB 3.0 (na USB 3.1 Gen 1) kinachanganya vipengele chanya vya violesura tofauti. Hizi ni pamoja na utangamano wa programu-jalizi na uchezaji na mzigo mdogo wa CPU. Kiwango cha maono cha viwandani cha USB 3.0 pia huongeza uaminifu wake kwa kamera zenye ubora wa juu na kasi ya juu.

Inahitaji vifaa vya ziada kidogo na inasaidia kipimo data cha chini - hadi megabaiti 40 kwa sekunde. Ina kipimo data cha juu cha megabaiti 480 kwa sekunde. Hii ni mara 10 kwa kasi zaidi kuliko USB 2.0 na mara 4 kwa kasi zaidi kuliko GigE! Uwezo wake wa kuziba na kucheza huhakikisha kwamba vifaa vya kuona vilivyopachikwa vinaweza kubadilishwa kwa urahisi - na hivyo kurahisisha kubadilisha kamera iliyoharibika.

 

 

Vikwazo vya Kiolesura cha USB 3.0

Ubaya mkubwa waUSB 3.0Kiolesura ni kwamba huwezi kuendesha vitambuzi vya ubora wa juu kwa kasi ya juu. Upungufu mwingine ni kwamba unaweza kutumia kebo hadi umbali wa mita 5 tu kutoka kwa kichakataji mwenyeji. Ingawa kebo ndefu zinapatikana, zote zimewekwa "viongezeo". Jinsi kebo hizi zinavyofanya kazi vizuri pamoja na kamera za viwandani lazima ichunguzwe kwa kila kesi ya mtu binafsi.