MIPI-камера проти USB-камери

Вибір найкращого інтерфейсу залежить від багатьох факторів. MIPI та USB залишаються двома найпопулярнішими інтерфейсами для камер. Здійсніть глибоку подорож у світ інтерфейсів MIPI та USB та отримайте порівняння їхніх функцій.

Протягом останніх кількох років вбудоване відео еволюціонував від модного слова до широко поширеної технології, що використовується в промисловості, медицині, роздрібній торгівлі, розвагах та сільському господарстві. З кожним етапом своєї еволюції вбудоване відео забезпечувало значне зростання кількості доступних інтерфейсів камери. Однак, незважаючи на технологічний прогрес, інтерфейси MIPI та USB залишаються двома найпопулярнішими типами для більшості застосувань вбудованого відео.

Вибір найкращого інтерфейсу залежить від багатьох факторів, таких як вимоги до частоти кадрів/пропускної здатності, роздільна здатність, надійність передачі даних, довжина кабелю, складність і, звичайно ж, загальна вартість. У цій статті ми детально розглянемо обидва інтерфейси, щоб краще зрозуміти їхні можливості та обмеження.

Модуль камери 720P

Глибший погляд на інтерфейси MIPI та USB

 

Камера MIPI — це не що інше, якмодуль камериабо система, яка використовує інтерфейс MIPI для передачі зображень з камери на хост-платформу. Для порівняння, USB-камера використовує інтерфейс USB для передачі даних. Тепер давайте розберемося з різними типами інтерфейсів MIPI та USB, а також з тим, де вони використовуються.

Інтерфейс MIPI

MIPI – це найпоширеніший інтерфейс на сучасному ринку для передачі зображень та відео між камерами та головними пристроями. Це можна пояснити простотою використання MIPI та його здатністю підтримувати широкий спектр високопродуктивних програм. Він також оснащений потужними функціями, такими як відео 1080p, 4K, 8K та вище, а також зображення високої роздільної здатності.

Інтерфейс MIPI – ідеальний вибір для таких застосувань, як пристрої віртуальної реальності, що кріпляться на голові, інтелектуальні дорожні програми, системи розпізнавання жестів, дрони, системи розпізнавання облич, системи безпеки, спостереження тощо.

 

Інтерфейс MIPI CSI-2

Стандарт MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) – це високопродуктивний, економічно ефективний та простий у використанні інтерфейс. MIPI CSI-2 пропонує максимальну пропускну здатність 10 Гбіт/с з чотирма лініями передачі даних зображення, кожна з яких здатна передавати дані зі швидкістю до 2,5 Гбіт/с. MIPI CSI-2 швидший за USB 3.0 та має надійний протокол для обробки відео від 1080p до 8K і вище. Крім того, завдяки низьким накладним витратам, MIPI CSI-2 має вищу чисту пропускну здатність зображення.

Інтерфейс MIPI CSI-2 використовує менше ресурсів процесора – завдяки своїм багатоядерним процесорам. Це інтерфейс камери за замовчуванням для Raspberry Pi та Jetson Nano. Модулі камери Raspberry Pi V1 та V2 також базуються на ньому.

5-мегапіксельний USB-модуль камери

Обмеження інтерфейсу MIPI CSI-2

Незважаючи на те, що MIPI CSI є потужним і популярним інтерфейсом, він має кілька обмежень. Наприклад, для роботи камер MIPI потрібні додаткові драйвери. Це означає, що підтримка різних датчиків зображення обмежена, якщо виробники вбудованих систем не наполягатимуть на цьому!

USB-інтерфейс

Інтерфейс USB, як правило, служить сполучною ланкою між двома системами – камерою та ПК. Оскільки він добре відомий своїми можливостями plug-and-play, вибір інтерфейсу USB означає, що ви можете попрощатися з дорогими, тривалими процесами розробки та витратами на вбудований інтерфейс машинного зору. USB 2.0, старіша версія, має значні технічні обмеження. Оскільки технологія починає скорочуватися, ряд її компонентів стають несумісними. Інтерфейси USB 3.0 та USB 3.1 Gen 1 були запущені для подолання обмежень інтерфейсу USB 2.0.

>> Купуйте наші USB-модулі для камер тут

Інтерфейс USB 3.0

Інтерфейс USB 3.0 (та USB 3.1 Gen 1) поєднує в собі позитивні риси різних інтерфейсів. До них належать сумісність із технологією plug-and-play та низьке навантаження на процесор. Промисловий стандарт USB 3.0 для камер високої роздільної здатності також підвищує його надійність для камер високої роздільної здатності та високої швидкості.

Він потребує мінімального додаткового обладнання та підтримує низьку пропускну здатність – до 40 мегабайт на секунду. Його максимальна пропускна здатність становить 480 мегабайт на секунду. Це в 10 разів швидше, ніж USB 2.0, і в 4 рази швидше, ніж GigE! Його можливості plug-and-play забезпечують легку заміну вбудованих пристроїв машинного зору, що полегшує заміну пошкодженої камери.

Обмеження інтерфейсу USB 3.0

Найбільшим недоліком інтерфейсу USB 3.0 є те, що ви не можете запускати датчики високої роздільної здатності на високій швидкості. Ще одним недоліком є ​​те, що кабель можна використовувати лише на відстані до 5 метрів від хост-процесора. Хоча доступні довші кабелі, всі вони оснащені «підсилювачами». Наскільки добре ці кабелі працюють разом з промисловими камерами, потрібно перевіряти в кожному окремому випадку.

MIPI-камера проти USB-камери – порівняння функцій

 

Особливості	USB 3.0	Міфічне правоохоронне судочинство-2
Доступність на SoC	На високоякісних однокристальних системах	Багато (зазвичай доступно 6 смуг)
Пропускна здатність	400 МБ/с	320 МБ/с/смуга 1280 МБ/с (з 4 лініями)*
Довжина кабелю	< 5 метрів	<30 см
Вимоги до простору	Високий	Низький
Підключи та працюй	Підтримується	Не підтримується
Витрати на розробку	Низький	Середній до високого

Ми єпостачальник модулів USB-камериЯкщо ви зацікавлені в наших продуктах, будь ласказв'яжіться з нами зараз!