فناوری Serdes به دلیل نرخ بالای داده ها ، پشتیبانی از مسافت طولانی و عملکرد برتر {1} حتی در محیط های سخت صنعتی و در فضای باز ، به طور گسترده در ارتباطات و برنامه های ارتباطی داده به کار گرفته شده است ، این فناوری پیوند سریال می تواند داده ها را به سرعت با تأخیر کم منتقل کند ، داده های 2}}}} intord از طریق یک کابل Coaxial یا STP CALLES STP منتقل می شود یا STP (STP STEP) یا STP CALLESS (STP CAXALIAL یا STP CALESES (STP) و غیره .) ، به حداقل رساندن تعداد پین های ورودی/خروجی و اتصال {{4}
Gigabit Multimedia Serial Link ™ (GMSL) دوربین های GMSL و GMSL2 (نوعی فناوری Serdes) برای انتقال فیلم های با سرعت بالا ، داده های کنترل دو طرفه و قدرت بیش از یک کابل کواکسیال.}}}}
در این مقاله ، مقایسه فنی مفصلی از MIPI و GMSL ، دو مورد از محبوب ترین رابط ها ، به اصول اصلی آنها ، مشخصات فنی ، مزایا و مضرات و همچنین سناریوهای کاربردی ایده آل آنها {0. ارائه می شود.
رابط MIPI چیست؟
قبل از شروع بررسی تفاوت های بین رابط های GMSL و MIPI ، ابتدا سعی کنیم درک کنیم رابط MIPI .}
MIPI یک پروتکل استاندارد با سرعت بالا است که به طور گسترده در ماژول های دوربین برای سیستم های موبایل و تعبیه شده مورد استفاده قرار می گیرد ، مشهور به سرعت و کارآیی استثنایی آن . در میان اینها ، MIPI CSI-2 متداول ترین رابط برای اتصال سنسورهای تصویر به پردازنده های واقعی در برنامه های کاربردی در سیستم های بینایی است ، ارائه می دهد. تقریباً 5 گیگابایت در ثانیه .
CSI-2} رابط کنترل و پردازش داده های تصویر با اتصال سنسور تصویر به یک صفحه تعبیه شده ، باعث می شود سنسور و هیئت مدیره به عنوان یک سیستم دوربین مشترک برای ضبط تصویر عمل کند . از ساختار پروتکل لایه ای استفاده می کند ، از جمله لایه فیزیکی ، لاینده بوی لایه ای ، پروتکل لایه ای ، لایه پایین تر پروانه ، لایه پایین تر پروانه ، لایه پایین تر پروانه ، لایه پایین تر پروانه ، لایه پایین تر پروانه ، لایه پایین تر پروانه ، لایه پایین تر پروانه ، پروانه لاینده ، لایه پایین تر ، پروانه لایروس ، لایه پایین تر پروانه ، لایه پایین تر پروانه ، لایه پایین تر پروانه ، لایه پایین تر پروانه ، لایه پایین تر پروانه ، لایه پایین تر پروانه ، پروانه لایرول ، لایه پایین تر ، پروانه پروانه ای ، لایه پایین تر ، پروتکل ، لایه پایین تر ، پروانه پروانه ، لایه پایین لایه ، پروانه لاینده ، لایه پایین لایه ، پروانه لاینده ، پروانه لاینده ، لایه ای کم رنگ ، پروانه لاینده ، لایه ای کم رنگ ، پروتکل ، لایه ای کم رنگ ، پروانه لایروس ، پروانه لاینده ، لایه ای کم رنگ ، پروتکل لاک: لایه . این طراحی لایه ای انتقال داده کارآمد را تسهیل می کند . حداکثر طول کابل آن 30 سانتی متر است. علاوه بر این ، MIPI CSI-2 با استفاده از فناوری سیگنال دیفرانسیل برای دستیابی به انتقال داده های با سرعت بالا در حالی که می تواند به حداقل می رسد} intom {inderity {inderity {interment {intiner {intiner} intine {intiner} intine {intiner} intine {intiner} intine} intine} intiner} signal {signal {signal {signal} intiner لایه فیزیکی D-Phy یا C-Phy ، ارائه عملکرد مقیاس پذیر.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد رابط دوربین MIPI ، بازدید کنید:رابط دوربین MIPI چیست؟ رابط دوربین MIPI چگونه کار می کند؟
رابط GMSL چیست؟
GMSL (لینک سریال چندرسانه ای گیگابیت) یک فناوری پیوند سریال با سرعت بالا اختصاصی است که توسط ماکسیم یکپارچه (اکنون بخشی از دستگاه های آنالوگ) ساخته شده است. این یک فناوری کامل نامتقارن است که یک فناوری کامل دوتایی است ، به این معنی که می تواند داده ها را با سرعت بالا در جهت پایین دست جهت انتقال داده در جهت پایین تر از سرعت پایین {{upstream انتقال دهد.
فناوری GMSL داده های موازی را به یک جریان سریال در انتهای فرستنده تبدیل می کند و جریان سریال را به داده های موازی در انتهای گیرنده تبدیل می کند تا . یکی از ویژگی های اصلی آن ، امکان انتقال همزمان فیلم ، قدرت ، داده های کنترل دو طرفه ، اترنت و یک کابل کابین کابین و یا کابل Twileded (Step) Twisted-twileded (STP) COAXIAL یا COAXIAL یا COAXIAL یا کابل Twileded) (POC) قابلیت کابل کشی را ساده می کند و پیچیدگی سیستم را کاهش می دهد.
توسعه نسلی GMSL:
- GMSL1:در سال 2008 راه اندازی شد و از نرخ داده های downlink حداکثر 3 {2} 2 125 gbps پشتیبانی می کند.
- GMSL2:نسخه بهبود یافته GMSL1 ، ارائه نرخ داده های بالاتر (حداکثر 6 گیگابیت در ثانیه در هر کانال) ، قابلیت اطمینان بیشتر ، ارتباط دو طرفه و عملکرد POC. از نمایشگرها و دوربین های کامل HD با حداکثر 8 وضوح تصویر پشتیبانی می کند {4.
- GMSL3:آخرین نسخه ، که در سال 2021 معرفی شده است ، دارای ارتقاء در پهنای باند (حداکثر 12 گیگابیت در ثانیه نرخ رو به جلو) ، مصرف برق ، امنیت و پشتیبانی از طول کابل . از تجمع چند دوربین و جریان های ویدیویی صفحه نمایش چند کانال پشتیبانی می کند که از طریق یک کابل واحد منتقل می شوند.}}}
تفاوت بین رابط های دوربین GMSL و رابط های دوربین MIPI
رابط دوربین GMSL تقاضای فزاینده ای برای نرخ داده های سریع ، پهنای باند بالا ، یکپارچگی داده ها و عملکرد بهتر EMI/EMC {{0} ما را بر اساس پارامترهای زیر بررسی خواهیم کرد:
- عملکرد EMI/EMC
- فاصله انتقال
- عملکرد تکرار خودکار (ARQ) عملکرد
- پشتیبانی کانال مجازی
- تکثیر ویدیویی
- سازگاری به عقب
- سیستم عامل های سازگار
- هزینه
عملکرد EMI/EMC
تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و سایر تداخل های مضر همیشه برای ماژول های دوربین چالش هایی بوده است ، زیرا آنها می توانند بر عملکرد کابل ها ، مجامع PCB و دستگاه های الکترونیکی در این نزدیکی تأثیر بگذارند . برای اطمینان از عملکرد پایدار تجهیزات ، حفاظت از EMI.}} بنابراین ، آزمون EMC/EMI باید انجام شود.
سریال کننده GMSL/Deserializer ICS شامل قابلیت های طیف گسترده ای قابل برنامه ریزی و حالت ایمنی بالا (HIM) ، اطمینان از برقراری ارتباط قابل اعتماد در محیط های پر سر و صدا.}} در حالی که MIPI همچنین از سیگنال های دیفرانسیل برای سرکوب نویز استفاده می کند ، طراحی خاص GMSL برای کابلهای طولانی و محیط های HARSH از نظر EMC از نظر EMC می بخشد.
فاصله انتقال
MIPI CSI {{0} برای ادغام در داخل صفحه طراحی شده است ، بنابراین فاصله انتقال آن کاملاً محدود است ، به طور معمول کمتر از 30 سانتی متر. در مقابل ، GMSL از فناوری Serdes برای پشتیبانی از فاصله های انتقال حداکثر یا Coxial یا Cables}}}} {chean} {}}} {} {} {} {}}}}} { به طور گسترده در محیط های خودرو و صنعتی پذیرفته شده است ، جایی که دوربین ها اغلب به دور از پردازنده اصلی {7 {}} قرار دارند
عملکرد درخواست تکرار خودکار (ARQ)
GMSL ویژگی درخواست تکرار خودکار (ARQ) را یکپارچه می کند ، یک روش کنترل خطای قدرتمند و بسته بندی داده ها که انتقال داده های قابل اعتماد را با استفاده مجدد از بسته های داده غیرمجاز تضمین می کند.} GMSL2 بیشتر با ترکیب چک کردن مجدد چرخه ای (CRC) {{2} retion}}}}}} intoction} {2} بسته های آن ، عملکرد صریح ARQ در GMSL مزایای منحصر به فرد خود را در پیوندهای داده بحرانی برجسته می کند.
پشتیبانی کانال مجازی
معماری Serdes ضبط چند دوربین را از طریق کانال های مجازی . miPi csi -2}}} 3}} indents از کانال های مجازی پشتیبانی می کند. برای یک دوگانه {4-} کانال Mipi csi -2-2 (e . g.} ، max9296) می تواند به طور مؤثر تا 16 شناسه کانال مجازی را رمزگشایی کند . rederializer تمام جریان های ویدیویی ورودی را تشکیل می دهد و آنها را از طریق CSI-2} interface (با استفاده از بسته های مشخص شده توسط CHANCHIATED CHANDAL) {{{{{{{{{{{{snization می کند. در اینجا.}
تکثیر ویدیویی
GMSL از حالت جداکننده و حالت تجمع پشتیبانی می کند .} حالت جداکننده به طور خاص به عنوان یک سریال ساز متصل به دو deserializer- تعریف شده است ، در حالی که حالت جمع آوری دو سریال است که به یک deserializer متصل می شود .}}}}} این دو حالت را قادر می سازد مسیریابی ویدیویی انعطاف پذیر و این سیستم 36 indections indeplate intective multiption} indection indeplate indeplate thate intrate intrate intrate intrate inde inde indeplate indeplate indemply inde-camera} intective intrate thats inde-camera indement} چند جریان دوربین.
MIPI CSI -2 از حداکثر 32 کانال مجازی پشتیبانی می کند تا سنسورهای تصویر را با انواع مختلف داده ها در خود جای دهد ، امکان فیوژن چند منظوره و چند منظوره را فراهم می کند و می تواند از چندین کانال برای تنظیمات چند دوربین استفاده کند. {صریح} "جداکننده" و "MODEATIONS" و "PREGATOR"
سازگاری به عقب
رابط های GMSL1 و GMSL2 از حالت های سازگاری به عقب پشتیبانی می کنند . این حالت سازگاری GMSL1 به عقب اجازه می دهد تا اجزای GMSL2 Serdes به طور سازگار با نسل قبلی GMSL 1.}}} عملیات GMSL2 وجود داشته باشد ، با این حال ، حالت سازگاری با این حال عملکرد مشابهی است. و حالت های GMSL2.} با این حال ، برخی از ویژگی های GMSL2 ممکن است هنگام کار در حالت GMSL1. در دسترس نباشد
سیستم عامل های سازگار
GMSL از کیت های توسعه NVIDIA® JETSON and و همچنین اتصال به سیستم عامل های فناوری بر اساس Jetson Xavier ™ NX ، از جمله Rogue ، Rudi-Agx ، و Rudi NX .}} این امکان را فراهم می کند تا نمونه های اولیه را پشتیبانی کند و از محصولات پشتیبانی از توسعه بصری استفاده می کند. بین دستگاه ها از طریق چندین بسته داده UART. از طرف دیگر ارسال می شود ، رابط MIPI® CSI به طور گسترده در طیف وسیعی از کیت های توسعه ، از جمله Jetson ™ Nano ، Tx2 و Agx Xavier {5.}}}}}}}
هزینه
For long-distance applications, GMSL cameras with longer cables can offer better performance, but this is not necessarily the case for short-distance applications. Since GMSL camera modules use longer cables for transmission and must maintain high performance, they are more expensive than MIPI and USB camera modules. However, using coaxial cables instead of STP cables for SerDes links offers a cost مزیت. کابل های کواکسیال ارزان تر ، سبک تر ، انعطاف پذیر تر هستند و در فرکانس های بالا ضرر کمتری دارند {5. در MIPI ، معرفی C-Phy℠ هزینه های سیستم را کاهش داده است {7.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} ممکن است در صورت عدم وجود دوربین های MIPI {} در دسترس باشد.
علاوه بر MIPI و GMSL ، USB همچنین یکی از محبوب ترین رابط های دوربین است . اگر می خواهید دوربین های MIPI را با دوربین های USB مقایسه کنید ، لطفاً به آن مراجعه کنیدمقایسه دقیق دوربین های MIPI و دوربین های USB.
برای یادگیری نحوه انتخاب رابط مناسب برای سیستم های بینایی تعبیه شده ، بازدید کنیدنحوه انتخاب ماژول دوربین مناسب برای سیستم های دید تعبیه شده .
برای درک بهتر تفاوتهای کلیدی بین رابط های دوربین GMSL ، MIPI و USB ، جدول زیر یک مقایسه ویژگی جامع . را ارائه می دهد
| نشان | GMSL | mipi csi -2 | USB |
|---|---|---|---|
| نوع رابط | فناوری اختصاصی Serdes | MIPI Alliance Standard (CSI -2) | استاندارد جهانی اتوبوس (USB) |
| سرعت انتقال داده (پهنای باند حداکثر) | GMSL2: 6 GBPS ؛ GMSL3: 12 Gbps (رو به جلو) | 2.5 گیگابیت بر ثانیه/خط ؛ 10 گیگ بر ثانیه (4 خط) | USB 3.0: 5 GBPS ؛ USB 3.2: 20 GBPS ؛ USB4: 40 گیگابیت بر ثانیه |
| طول کابل (حداکثر) | 15 متر (COAX/STP) ، تا 30 متر | 30 سانتی متر | 5 متر (USB 2.0/3. x) ، 0.8 متر (USB 4 40 gbps) |
| عوارض | کم | بسیار کم | بالاتر (به دلیل پروتکل سربار) |
| مصرف برق | کم | بسیار کم | بالاتر |
| سازگاری (پردازنده میزبان/سیستم عامل) | nvidia jetson ، سیستم عامل های فنی را به هم وصل کنید | مبتنی بر بازو (nvidia jetson ، nxp i . mx ، ti jacinto) | سازگاری گسترده (همه X 86}) |
| پیچیدگی ادغام | بالا (سخت افزار/نرم افزار تخصصی) | متوسط (به رانندگان خاص نیاز دارد) | کم (پلاگین و بازی) |
| هزینه (نسبی) | بالاتر | متوسط (ممکن است نیاز به توسعه راننده داشته باشد) | پایین ترین |
| عملکرد EMI/EMC | عالی (طیف پخش داخلی ، او) | خوب (سیگنالینگ دیفرانسیل) | عمومی (مستعد دخالت) |
| پشتیبانی چند دوربین | حالت تجمیع ، کانال های مجازی (16) | چندین کانال مجازی (32) ، چند خط | usb hub plug-and-play |
| موارد اصلی استفاده | ADA های اتومبیل ، رباتیک از راه دور ، حمل و نقل هوشمند ، مدیریت ناوگان | تلفن های هوشمند ، لبه هوش مصنوعی ، روباتیک جمع و جور ، تصویربرداری پزشکی | کنفرانس ویدیویی ، وب کم های عمومی ، چشم انداز صنعتی ساده |
برنامه های دید تعبیه شده به طور معمول رابط های GMSL را در اولویت قرار می دهند
همانطور که در بالا ذکر شد ، رابط هایی مانند MIPI یا USB برای برنامه هایی که نیاز به انتقال مسافت طولانی از مقادیر زیادی از تصویر یا داده های تصویری دارند . در زیر کافی نیست ، ما برخی از برنامه های مشترک مبتنی بر دوربین را کشف خواهیم کرد که در آن رابط های GMSL نسبت به سایر رابط ها ترجیح داده می شوند {3.}}}}}}}}}}}}
روباتیک
روبات های موبایل خودمختار (AMR) معمولاً در کارهای مختلف خودکار مانند انبارداری و ساخت . آنها می توانند انواع نیازهای تصویربرداری را برآورده کنند.} در AMR ، نرخ فریم بالا و قرار گرفتن در معرض پایین عوامل اصلی برای در نظر گرفتن یک ماژول دوربین 4 {2} ine} ine} ine} ine} ine modules.} gmsl-suited}} gmsl-suited}} gmsl-suited}} gmsl-suited} gmsl-suited} gmsl-suited} gmsl-suited} gmsl-suited} gmsl-suited}} gmsl-suited پیش از این ، آنها می توانند داده ها را تا 15 متر از میزبان. منتقل کنند
سیستم های حمل و نقل هوشمند
سیستم های حمل و نقل هوشمند از سنسورها ، دوربین ها ، روترها و سایر فن آوری ها برای بهبود مدیریت ترافیک و تقویت ایمنی استفاده می کنند . این برنامه نیاز به انتقال از فاصله طولانی تصویر و داده های ضبط شده دارد . ، بنابراین ، رابط GMSL ، مجهز به Data15-} کابل کابلی و Multi-Camera پلتفرم.
سیستم های پیشرفته کمک به راننده
سیستم های ADAS به بهبود ایمنی جاده کمک می کنند . آنها همچنین تجربه رانندگی را از طریق ویژگی هایی مانند موقعیت یابی خط ، کمک به پارکینگ و جلوگیری از برخورد.} با مزایای مورد بحث در این مقاله ، با استفاده از فناوری GMSL Serdes با نیازهای اساسی سیستم های ADAS ، مانند قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری بالا ، انتقال سیگنال (Signal Signal} inclactive {indeled استفاده می کنند.
ماژول های دوربین GMSL Mughvision
Mughvision انواع ماژول های دوربین مناسب را برای برنامه های مختلف ارائه می دهد . آنها دارای HDR ، IP66/67- محفظه های دارای امتیاز ، شاتر جهانی و شاتر نورد هستند ، و سرکوب سوسو زدن LED. آنها همچنین با این برنامه شامل Nvidia Jetson Development {4} {} ماژول {5 {}} اگر پروژه شما شامل انتخاب دوربین های GMSL است ، در صورت تمایل به مرور کنیدلیست محصولات مایابا ما تماس بگیریدبه طور مستقیم .
