La selecció de la interfície més adequada depèn de molts factors. I MIPI i USB han continuat sent dues de les interfícies de càmera més populars. Feu un viatge en profunditat al món de les interfícies MIPI i USB i obteniu una comparació funció per funció.
Durant els darrers anys, la visió integrada ha evolucionat des d'una paraula de moda a una tecnologia àmpliament adoptada que s'utilitza en els sectors industrial, mèdic, minorista, d'entreteniment i agrícola. Amb cada fase de la seva evolució, la visió integrada ha assegurat un creixement significatiu en el nombre d'interfícies de càmera disponibles per triar. Tanmateix, malgrat els avenços tecnològics, les interfícies MIPI i USB han continuat sent els dos tipus més populars per a la majoria d'aplicacions de visió incrustades.
La selecció d'una interfície més adequada depèn de molts factors, com ara els requisits de velocitat de fotogrames/amplada de banda, la resolució, la fiabilitat de la transferència de dades, la longitud del cable, la complexitat i, per descomptat, el cost global. En aquest article, analitzem ambdues interfícies en detall per entendre millor les seves capacitats i limitacions.
Mòdul de càmera 720P
Una mirada més profunda a les interfícies MIPI i USB
Una càmera MIPI no és més que unamòdul de càmerao sistema que utilitza una interfície MIPI per transferir imatges de la càmera a la plataforma host. En comparació, una càmera USB utilitza una interfície USB per a la transferència de dades. Ara, anem a comprendre els diferents tipus d'interfícies MIPI i USB i on s'utilitzen.
Interfície MIPI
MIPI és la interfície més utilitzada al mercat actual per a la transmissió d'imatges i vídeo punt a punt entre càmeres i dispositius host. Es pot atribuir a la facilitat d'ús de MIPI i la seva capacitat de suportar una àmplia gamma d'aplicacions d'alt rendiment. També ve equipat amb funcions potents com ara 1080p, 4K, 8K i més enllà de vídeo i imatges d'alta resolució.
La interfície MIPI és una opció ideal per a aplicacions com ara dispositius de realitat virtual muntats al cap, aplicacions de trànsit intel·ligent, sistemes de reconeixement de gestos, drons, reconeixement facial, seguretat, sistemes de vigilància, etc.
Interfície MIPI CSI-2
L'estàndard MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) és una interfície d'alt rendiment, rendible i senzilla d'utilitzar. MIPI CSI-2 ofereix un ample de banda màxim de 10 Gb/s amb quatre carrils de dades d'imatge, cada carril capaç de transferir dades de fins a 2,5 Gb/s. MIPI CSI-2 és més ràpid que USB 3.0 i té un protocol fiable per gestionar vídeo des de 1080p fins a 8K i més enllà. A més, a causa de la seva baixa sobrecàrrega, MIPI CSI-2 té un ample de banda net d'imatge més gran.
La interfície MIPI CSI-2 utilitza menys recursos de la CPU, gràcies als seus processadors multinucli. És la interfície de càmera predeterminada per a Raspberry Pi i Jetson Nano. El mòdul de càmera Raspberry Pi V1 i V2 també es basen en ell.
Mòdul de càmera USB de 5MP
Limitacions de la interfície MIPI CSI-2
Tot i que és una interfície potent i popular, MIPI CSI té algunes limitacions. Per exemple, les càmeres MIPI depenen de controladors addicionals per funcionar. Vol dir que hi ha un suport limitat per a diferents sensors d'imatge tret que els fabricants de sistemes integrats ho pretin realment!
Interfície USB
La interfície USB acostuma a servir com a unió entre dos sistemes: la càmera i l'ordinador. Com que és conegut per les seves capacitats plug-and-play, triar la interfície USB implica que podeu dir adéu als costos i costos de desenvolupament de la vostra interfície de visió incrustada. USB 2.0, la versió anterior, té limitacions tècniques importants. A mesura que la tecnologia comença a disminuir, alguns dels seus components es tornen incompatibles. Es van llançar les interfícies USB 3.0 i USB 3.1 Gen 1 per superar les limitacions de la interfície USB 2.0.
>> Compreu aquí els nostres mòduls de càmera USB
Interfície USB 3.0
La interfície USB 3.0 (i USB 3.1 Gen 1) combina les característiques positives de diferents interfícies. Aquests inclouen compatibilitat plug-and-play i baixa càrrega de CPU. L'estàndard industrial de visió d'USB 3.0 també augmenta la seva fiabilitat per a càmeres d'alta resolució i alta velocitat.
Requereix un mínim de maquinari addicional i admet una amplada de banda baixa: fins a 40 megabytes per segon. Té un ample de banda màxim de 480 megabytes per segon. Això és 10 vegades més ràpid que USB 2.0 i 4 vegades més ràpid que GigE! Les seves capacitats plug-and-play garanteixen que els dispositius de visió incrustats es puguin canviar amb facilitat, cosa que facilita la substitució d'una càmera danyada.
Limitacions de la interfície USB 3.0
El major desavantatge de la interfície USB 3.0 és que no podeu executar sensors d'alta resolució a gran velocitat. Un altre inconvenient és que només podeu utilitzar un cable fins a una distància de 5 metres del processador amfitrió. Tot i que hi ha cables més llargs disponibles, tots estan equipats amb "amplificadors". El bon funcionament d'aquests cables amb les càmeres industrials s'ha de comprovar per a cada cas individual.
Càmera MIPI vs càmera USB: una característica per comparació de funcions
| Característiques | USB 3.0 | MIPI CSI-2 |
| Disponibilitat en SoC | En SoCs de gamma alta | Molts (normalment 6 carrils disponibles) |
| Ample de banda | 400 MB/s | 320 MB/s/carril 1280 MB/s (amb 4 carrils)* |
| Longitud del cable | < 5 metres | <30 cm |
| Requisits d'espai | Alt | Baixa |
| Plug-and-play | Admet | No s'admet |
| Costos de desenvolupament | Baixa | Mitjà a Alt |
Ho somun proveïdor de mòduls de càmera USB. Si esteu interessats en els nostres productes, si us plaucontacta amb nosaltres ara!
Hora de publicació: 20-nov-2022
