Камераи MIPI ва камераи USB
Дар тӯли чанд соли охир, биниши дохилӣ аз калимаи маъмулӣ ба технологияи васеъ қабулшуда, ки дар бахшҳои саноатӣ, тиббӣ, чакана, фароғатӣ ва кишоварзӣ истифода мешавад, табдил ёфтааст. Бо ҳар як марҳилаи таҳаввулоти худ, биниши дохилӣ афзоиши назарраси шумораи интерфейсҳои камераро, ки барои интихоб дастрасанд, таъмин кардааст. Аммо, сарфи назар аз пешрафтҳои технологӣ, интерфейсҳои MIPI ва USB ду намуди маъмултарин барои аксари барномаҳои биниши дохилӣ боқӣ мондаанд.
Интерфейси MIPI
MIPI (Интерфейси протсессори саноати мобилӣ) як стандарти кушода ва мушаххасотест, ки аз ҷониби Иттиҳоди MIPI барои протсессорҳои барномаҳои мобилӣ оғоз шудааст.Модулҳои камераи MIPIмаъмулан дар телефонҳои мобилӣ ва планшетҳо мавҷуд буда, қарорҳои баландсифати беш аз 5 миллион пикселро дастгирӣ мекунанд. MIPI ба MIPI DSI ва MIPI CSI тақсим мешавад, ки мутаносибан ба стандартҳои намоиши видео ва вуруди видео мувофиқат мекунанд. Дар айни замон, модулҳои камераи MIPI дар дигар маҳсулоти дарунсохт, ба монанди смартфонҳо, сабткунандагони ронандагӣ, камераҳои мақомоти ҳифзи ҳуқуқ, камераҳои микро баландсифат ва камераҳои назорати шабакавӣ васеъ истифода мешаванд.
Интерфейси силсилавии намоиши MIPI (MIPI DSI ®) интерфейси силсилавии баландсуръатро байни протсессори мизбон ва модули намоиш муайян мекунад. Ин интерфейс ба истеҳсолкунандагон имкон медиҳад, ки дисплейҳоро барои иҷрои баланд, истеъмоли ками энергия ва дахолати ками электромагнитӣ (EMI) муттаҳид кунанд ва ҳамзамон шумораи пинҳоро кам кунанд ва мутобиқатро байни таъминкунандагони гуногун нигоҳ доранд. Тарроҳон метавонанд MIPI DSI-ро барои таъмини ранги дурахшон барои сенарияҳои аз ҳама серталаби тасвир ва видео ва дастгирии интиқоли мундариҷаи стереоскопӣ истифода баранд.
MIPI интерфейси маъмултарин дар бозори имрӯза барои интиқоли тасвир ва видео аз нуқта ба нуқта байни камераҳо ва дастгоҳҳои мизбон аст. Онро метавон ба осонии истифодаи MIPI ва қобилияти он барои дастгирии доираи васеи барномаҳои баландсифат нисбат дод. Он инчунин бо хусусиятҳои пуриқтидор, аз қабили видеои 1080p, 4K, 8K ва болотар ва тасвири баландсифат муҷаҳҳаз шудааст.
Интерфейси MIPI интихоби беҳтарин барои барномаҳо ба монанди дастгоҳҳои воқеияти виртуалии ба сар насбшуда, барномаҳои интеллектуалии трафик, системаҳои шинохти имову ишора, дронҳо, шинохти чеҳра, амният, системаҳои назорат ва ғайра мебошад.
Интерфейси MIPI CSI-2
Стандарти MIPI CSI-2 (Интерфейси силсилавии камераи MIPI Насли 2) интерфейси баландсифат, камхарҷ ва истифодааш осон аст. MIPI CSI-2 паҳнои банди максималии 10 Гбит/с бо чор хати маълумоти тасвирро пешниҳод мекунад - ҳар як хати он қодир аст маълумотро то 2,5 Гбит/с интиқол диҳад. MIPI CSI-2 нисбат ба USB 3.0 тезтар аст ва протоколи боэътимод барои коркарди видео аз 1080p то 8K ва болотар дорад. Илова бар ин, бо сабаби хароҷоти ками худ, MIPI CSI-2 паҳнои банди софи тасвири баландтар дорад.
Интерфейси MIPI CSI-2 аз CPU захираҳои камтарро истифода мебарад - ба шарофати протсессорҳои бисёрҳастаии он. Ин интерфейси пешфарзии камера барои Raspberry Pi ва Jetson Nano мебошад. Модулҳои камераи Raspberry Pi V1 ва V2 низ бар асоси он сохта шудаанд.
Маҳдудиятҳои интерфейси MIPI CSI-2
Ҳарчанд он интерфейси пуриқтидор ва маъмул аст, MIPI CSI бо якчанд маҳдудиятҳо меояд. Масалан, камераҳои MIPI барои кор ба драйверҳои иловагӣ такя мекунанд. Ин маънои онро дорад, ки дастгирии сенсорҳои гуногуни тасвир маҳдуд аст, агар истеҳсолкунандагони системаҳои дарунсохт воқеан онро талаб накунанд!
Афзалиятҳои MIPI:
Интерфейси MIPI нисбат ба интерфейси DVP хатҳои сигнали камтар дорад. Азбаски он сигнали дифференсиалии пастшиддат аст, халалҳои тавлидшуда ночизанд ва қобилияти зидди халалҳо низ қавӣ мебошанд. 800W ва пеш аз ҳама аз интерфейси MIPI истифода мебаранд. Интерфейси камераи смартфон аз MIPI истифода мебарад.
Чӣ тавр кор мекунад?
Одатан, тахтаи ултра-компакт дар системаи биноӣ MIPI CSI-2-ро дастгирӣ мекунад ва бо доираи васеи ҳалли сенсорҳои интеллектуалӣ кор мекунад. Ғайр аз ин, он бо бисёр тахтаҳои гуногуни CPU мувофиқ аст.
MIPI CSI-2 қабати физикии MIPI D-PHY-ро барои муошират бо протсессори барнома ё система дар чип (SoC) дастгирӣ мекунад. Онро метавон дар яке аз ду қабати физикӣ амалӣ кард: MIPI C-PHY℠ v2.0 ё MIPI D-PHY℠ v2.5. Аз ин рӯ, кори он миқёспазир аст.
Дар камераи MIPI, сенсори камера тасвирро сабт ва ба хости CSI-2 интиқол медиҳад. Вақте ки тасвир интиқол дода мешавад, он дар хотира ҳамчун кадрҳои алоҳида ҷойгир карда мешавад. Ҳар як кадр тавассути каналҳои виртуалӣ интиқол дода мешавад. Сипас ҳар як канал ба хатҳо тақсим мешавад - якто-якто интиқол дода мешавад. Аз ин рӯ, он интиқоли пурраи тасвирро аз ҳамон сенсори тасвир - аммо бо ҷараёнҳои сершумори пикселӣ имкон медиҳад.
MIPI CSI-2 барои муошират аз пакетҳое истифода мебарад, ки формати маълумот ва функсияи рамзи ислоҳи хатогиҳо (ECC)-ро дар бар мегиранд. Як пакет аз қабати D-PHY мегузарад ва сипас ба шумораи хатҳои зарурии маълумот тақсим мешавад. D-PHY дар ҳолати баландсуръат кор мекунад ва пакетро тавассути канал ба қабулкунанда интиқол медиҳад.
Сипас, ба қабулкунандаи CSI-2 қабати физикии D-PHY барои истихроҷ ва рамзкушоии баста дода мешавад. Ин раванд аз дастгоҳи CSI-2 то хост тавассути татбиқи самаранок ва арзон кадр ба кадр такрор мешавад.
Интерфейси USB
ДарИнтерфейси USBодатан ҳамчун пайванди байни ду система - камера ва компютер хизмат мекунад. Азбаски он бо имконоти пайвастшавӣ ва бозӣ машҳур аст, интихоби интерфейси USB маънои онро дорад, ки шумо метавонед бо вақтҳои гарон ва тӯлонии таҳия ва хароҷоти интерфейси биноии дарунсохти худ хайрухуш кунед. USB 2.0, версияи кӯҳна, маҳдудиятҳои назарраси техникӣ дорад. Бо коҳиш ёфтани технология, як қатор ҷузъҳои он номувофиқ мешаванд. USB 3.0 ва интерфейсҳои USB 3.1 Gen 1 барои бартараф кардани маҳдудиятҳои интерфейси USB 2.0 ба кор андохта шуданд.
Интерфейси USB 3.0 (ва USB 3.1 Gen 1) хусусиятҳои мусбати интерфейсҳои гуногунро муттаҳид мекунад. Инҳо мутобиқати пайвастшавӣ ва боркунии ками CPU-ро дар бар мегиранд. Стандарти саноатии биноии USB 3.0 инчунин эътимоднокии онро барои камераҳои баландсифат ва баландсуръат зиёд мекунад.
Он сахтафзори иловагии ҳадди ақалро талаб мекунад ва паҳнои банди пастро дастгирӣ мекунад - то 40 мегабайт дар як сония. Он ҳадди аксар паҳнои банди 480 мегабайт дар як сония дорад. Ин 10 маротиба тезтар аз USB 2.0 ва 4 маротиба тезтар аз GigE аст! Имкониятҳои пайваст ва бозӣ кардани он кафолат медиҳанд, ки дастгоҳҳои биноии дарунсохт метавонанд ба осонӣ иваз карда шаванд - иваз кардани камераи вайроншударо осон мекунад.
Маҳдудиятҳои интерфейси USB 3.0
Бузургтарин камбудииUSB 3.0Интерфейс дар он аст, ки шумо наметавонед сенсорҳои баландсифатро бо суръати баланд иҷро кунед. Камбудии дигар ин аст, ки шумо метавонед кабелро танҳо то масофаи 5 метр аз протсессори мизбон истифода баред. Гарчанде ки кабелҳои дарозтар мавҷуданд, ҳамаи онҳо бо "такондиҳандаҳо" муҷаҳҳаз шудаанд. То чӣ андоза ин кабелҳо бо камераҳои саноатӣ якҷоя кор мекунанд, бояд барои ҳар як ҳолати алоҳида тафтиш карда шавад.
Вақти нашр: 22 марти соли 2023
