Camera MIPI yn erbyn Camera USB

Camera MIPI yn erbyn Camera USB

Dros yr ychydig flynyddoedd diwethaf, mae gweledigaeth wreiddiedig wedi esblygu o fod yn air bwrlwm i dechnoleg a fabwysiadwyd yn eang a ddefnyddir ar draws sectorau diwydiannol, meddygol, manwerthu, adloniant a ffermio. Gyda phob cam o'i esblygiad, mae gweledigaeth wreiddiedig wedi sicrhau twf sylweddol yn nifer y rhyngwynebau camera sydd ar gael i ddewis ohonynt. Fodd bynnag, er gwaethaf y datblygiadau technolegol, mae rhyngwynebau MIPI a USB wedi parhau i fod y ddau fath mwyaf poblogaidd ar gyfer mwyafrif y cymwysiadau gweledigaeth sydd wedi'u mewnosod.

 

Rhyngwyneb MIPI

Mae MIPI (Rhyngwyneb Prosesydd Diwydiant Symudol) yn safon agored ac yn fanyleb a gychwynnwyd gan Gynghrair MIPI ar gyfer proseswyr cymwysiadau symudol.Modiwlau camera MIPIi'w cael yn gyffredin mewn ffonau symudol a thabledi, ac maent yn cefnogi datrysiadau manylder uwch o fwy na 5 miliwn o bicseli. Rhennir MIPI yn MIPI DSI a MIPI CSI, sy'n cyfateb i arddangos fideo a safonau mewnbwn fideo, yn y drefn honno. Ar hyn o bryd, mae modiwlau camera MIPI yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn cynhyrchion gwreiddio eraill, megis ffonau smart, recordwyr gyrru, camerâu gorfodi'r gyfraith, micro-gamerâu diffiniad uchel, a chamerâu gwyliadwriaeth rhwydwaith.

Mae Rhyngwyneb Cyfresol Arddangos MIPI (MIPI DSI ® ) yn diffinio rhyngwyneb cyfresol cyflym rhwng prosesydd gwesteiwr a modiwl arddangos. Mae'r rhyngwyneb yn galluogi gweithgynhyrchwyr i integreiddio arddangosfeydd ar gyfer perfformiad uchel, defnydd pŵer isel, ac ymyrraeth electromagnetig isel (EMI), tra'n lleihau cyfrif pin a chynnal cydnawsedd rhwng gwahanol gyflenwyr. Gall dylunwyr ddefnyddio MIPI DSI i ddarparu rendrad lliw gwych ar gyfer y senarios delwedd a fideo mwyaf heriol a chefnogi trosglwyddo cynnwys stereosgopig.

 

MIPI yw'r rhyngwyneb a ddefnyddir amlaf yn y farchnad heddiw ar gyfer trosglwyddo delwedd a fideo pwynt-i-bwynt rhwng camerâu a dyfeisiau gwesteiwr. Gellir ei briodoli i rwyddineb defnydd MIPI a'i allu i gefnogi ystod eang o gymwysiadau perfformiad uchel. Mae ganddo hefyd nodweddion pwerus fel 1080p, 4K, 8K a thu hwnt i ddelweddu fideo a chydraniad uchel.

 

Mae rhyngwyneb MIPI yn ddewis delfrydol ar gyfer cymwysiadau fel dyfeisiau rhith-realiti wedi'u gosod ar y pen, cymwysiadau traffig craff, systemau adnabod ystumiau, dronau, adnabod wynebau, diogelwch, systemau gwyliadwriaeth, ac ati.

 

Rhyngwyneb MIPI CSI-2

Mae safon MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) yn rhyngwyneb perfformiad uchel, cost-effeithiol a syml i'w ddefnyddio. Mae MIPI CSI-2 yn cynnig lled band uchaf o 10 Gb/s gyda phedair lôn data delwedd - pob lôn yn gallu trosglwyddo data hyd at 2.5 Gb/s. Mae MIPI CSI-2 yn gyflymach na USB 3.0 ac mae ganddo brotocol dibynadwy i drin fideo o 1080p i 8K a thu hwnt. Yn ogystal, oherwydd ei orbenion isel, mae gan MIPI CSI-2 lled band delwedd net uwch.

 

Mae rhyngwyneb MIPI CSI-2 yn defnyddio llai o adnoddau o'r CPU - diolch i'w broseswyr aml-graidd. Dyma'r rhyngwyneb camera rhagosodedig ar gyfer Raspberry Pi a Jetson Nano. Mae modiwl camera Raspberry Pi V1 a V2 hefyd yn seiliedig arno.

 

Cyfyngiadau Rhyngwyneb MIPI CSI-2

Er ei fod yn rhyngwyneb pwerus a phoblogaidd, mae MIPI CSI yn dod ag ychydig o gyfyngiadau. Er enghraifft, mae camerâu MIPI yn dibynnu ar yrwyr ychwanegol i weithio. Mae'n golygu bod cefnogaeth gyfyngedig i wahanol synwyryddion delwedd oni bai bod gweithgynhyrchwyr system fewnosodedig yn gwthio amdano!

 

Manteision MIPI:

Mae gan y rhyngwyneb MIPI lai o linellau signal na'r rhyngwyneb DVP. Oherwydd ei fod yn signal gwahaniaethol foltedd isel, mae'r ymyrraeth a gynhyrchir yn fach, ac mae'r gallu gwrth-ymyrraeth hefyd yn gryf. Mae 800W ac yn anad dim yn defnyddio rhyngwyneb MIPI. Mae rhyngwyneb camera ffôn clyfar yn defnyddio MIPI.

 

Sut mae'n gweithio?

Yn nodweddiadol, mae'r bwrdd uwch-gryno mewn system weledigaeth yn cefnogi MIPI CSI-2 ac yn gweithio gydag ystod uchel o atebion synhwyrydd deallus. Ar ben hynny, mae'n gydnaws â llawer o wahanol fyrddau CPU.
Mae MIPI CSI-2 yn cefnogi haen gorfforol MIPI D-PHY i gyfathrebu â'r prosesydd cais neu System on a Chip (SoC). Gellir ei weithredu ar y naill neu'r llall o'r ddwy haen ffisegol: MIPI C-PHY℠ v2.0 neu MIPI D-PHY℠ v2.5. Felly, mae ei berfformiad yn lôn-scalable.

Mewn camera MIPI, mae'r synhwyrydd camera yn dal ac yn trosglwyddo delwedd i'r gwesteiwr CSI-2. Pan fydd y ddelwedd yn cael ei throsglwyddo, fe'i gosodir yn y cof fel fframiau unigol. Mae pob ffrâm yn cael ei drosglwyddo trwy sianeli rhithwir. Yna mae pob sianel yn cael ei rhannu'n llinellau - yn cael eu trawsyrru un ar y tro. Felly, mae'n caniatáu trosglwyddiad delwedd cyflawn o'r un synhwyrydd delwedd - ond gyda ffrydiau picsel lluosog.

Mae MIPI CSI-2 yn defnyddio pecynnau ar gyfer cyfathrebu sy'n cynnwys fformat data a swyddogaeth cod cywiro gwallau (ECC). Mae pecyn sengl yn teithio trwy'r haen D-PHY ac yna'n rhannu i nifer y lonydd data gofynnol. Mae D-PHY yn gweithredu mewn modd cyflym ac yn trosglwyddo'r pecyn i'r derbynnydd trwy'r sianel.

Yna, darperir haen gorfforol D-PHY i'r derbynnydd CSI-2 i echdynnu a dadgodio'r pecyn. Mae'r broses yn cael ei hailadrodd fesul ffrâm o'r ddyfais CSI-2 i'r gwesteiwr trwy weithrediad effeithlon a chost isel.

 

Rhyngwyneb USB

Mae'rRhyngwyneb USByn tueddu i wasanaethu fel y gyffordd rhwng dwy system - y camera a'r PC. Gan ei fod yn adnabyddus am ei alluoedd plwg-a-chwarae, mae dewis y rhyngwyneb USB yn awgrymu y gallwch chi ffarwelio ag amseroedd datblygu drud, hirfaith a chostau ar gyfer eich rhyngwyneb gweledigaeth wedi'i fewnosod. Mae gan USB 2.0, y fersiwn hŷn, gyfyngiadau technegol sylweddol. Wrth i'r dechnoleg ddechrau prinhau, mae nifer o'i gydrannau'n dod yn anghydnaws. Lansiwyd USB 3.0 a'r rhyngwynebau USB 3.1 Gen 1 i oresgyn cyfyngiadau'r Rhyngwyneb USB 2.0.

Rhyngwyneb USB 3.0

Mae'r rhyngwyneb USB 3.0 (a USB 3.1 Gen 1) yn cyfuno nodweddion cadarnhaol gwahanol ryngwynebau. Mae'r rhain yn cynnwys cydnawsedd plug-and-play a llwyth CPU isel. Mae gweledigaeth safon ddiwydiannol USB 3.0 hefyd yn cynyddu ei ddibynadwyedd ar gyfer camerâu cydraniad uchel a chyflymder uchel.

Mae angen ychydig o galedwedd ychwanegol arno ac mae'n cefnogi lled band isel - hyd at 40 megabeit yr eiliad. Mae ganddo led band uchaf o 480 megabeit yr eiliad. Mae hyn 10 gwaith yn gyflymach na USB 2.0 a 4 gwaith yn gyflymach na GigE! Mae ei alluoedd plygio a chwarae yn sicrhau y gellir cyfnewid dyfeisiau golwg wedi'u mewnosod yn rhwydd - gan ei gwneud hi'n hawdd ailosod camera sydd wedi'i ddifrodi.

 

 

Cyfyngiadau Rhyngwyneb USB 3.0

Yr anfantais fwyaf o'rUSB 3.0rhyngwyneb yw na allwch redeg synwyryddion cydraniad uchel ar gyflymder uchel. Dirywiad arall yw mai dim ond hyd at bellter o 5 metr oddi wrth y prosesydd gwesteiwr y gallwch chi ddefnyddio cebl. Er bod ceblau hirach ar gael, mae “atgyfnerthwyr” wedi'u gosod ar bob un ohonynt. Mae'n rhaid gwirio pa mor dda y mae'r ceblau hyn yn cydweithio â chamerâu diwydiannol ar gyfer pob achos unigol.