MIPI-kamera vs USB-kamera
Viime vuosien aikana sulautettu visio on kehittynyt muotisanasta laajalti omaksutuksi teknologiaksi, jota käytetään teollisuuden, lääketieteen, vähittäiskaupan, viihteen ja maatalouden aloilla.Sulautettu näkemys on evoluution jokaisessa vaiheessa varmistanut, että käytettävissä olevien kameraliitäntöjen määrä on kasvanut merkittävästi.Teknologisista edistysaskeleista huolimatta MIPI- ja USB-liitännät ovat kuitenkin edelleen kaksi suosituinta tyyppiä suurimmassa osassa sulautettuja visiosovelluksia.
MIPI-liitäntä
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) on avoin standardi ja MIPI Alliancen käynnistämä mobiilisovellusprosessorien määrittely.MIPI-kameramoduulitlöytyy yleisesti matkapuhelimista ja tableteista, ja ne tukevat yli 5 miljoonan pikselin teräväpiirtotarkkuutta.MIPI on jaettu MIPI DSI:ksi ja MIPI CSI:ksi, jotka vastaavat videonäyttö- ja videotulostandardeja.Tällä hetkellä MIPI-kameramoduuleja käytetään laajalti muissa sulautetuissa tuotteissa, kuten älypuhelimissa, ajotallentimissa, lainvalvontakameroissa, teräväpiirtomikrokameroissa ja verkon valvontakameroissa.
MIPI Display Serial Interface (MIPI DSI ® ) määrittää nopean sarjaliitännän isäntäprosessorin ja näyttömoduulin välille.Käyttöliittymän avulla valmistajat voivat integroida näyttöjä korkean suorituskyvyn, alhaisen virrankulutuksen ja alhaisen sähkömagneettisen häiriön (EMI) saavuttamiseksi, samalla kun ne vähentävät nastamäärää ja säilyttävät yhteensopivuuden eri toimittajien välillä.Suunnittelijat voivat käyttää MIPI DSI:tä tarjotakseen loistavan värintoiston vaativimpiin kuva- ja videoskenaarioihin ja tukevat stereoskooppisen sisällön siirtoa.
MIPI on tämän päivän markkinoiden yleisimmin käytetty liitäntä pisteestä pisteeseen kuvan ja videon siirtoon kameroiden ja isäntälaitteiden välillä.Se johtuu MIPI:n helppokäyttöisyydestä ja sen kyvystä tukea monenlaisia korkean suorituskyvyn sovelluksia.Se on myös varustettu tehokkailla ominaisuuksilla, kuten 1080p, 4K, 8K ja pidemmät videot ja korkearesoluutioinen kuvantaminen.
MIPI-liitäntä on ihanteellinen valinta sovelluksiin, kuten päähän kiinnitettäviin virtuaalitodellisuuslaitteisiin, älykkäisiin liikennesovelluksiin, eleiden tunnistusjärjestelmiin, drooniin, kasvojentunnistukseen, turvallisuuteen, valvontajärjestelmiin jne.
MIPI CSI-2 -liitäntä
MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) -standardi on tehokas, kustannustehokas ja helppokäyttöinen käyttöliittymä.MIPI CSI-2 tarjoaa maksimikaistanleveyden 10 Gb/s neljällä kuvadatakaistalla – jokainen kaista pystyy siirtämään dataa jopa 2,5 Gb/s.MIPI CSI-2 on nopeampi kuin USB 3.0, ja siinä on luotettava protokolla videon käsittelemiseen 1080p:stä 8K:aan ja sitä pidemmälle.Lisäksi MIPI CSI-2:n nettokuvan kaistanleveys on alhaisen ylikuormituksensa ansiosta suurempi.
MIPI CSI-2 -liitäntä käyttää vähemmän resursseja suorittimesta – sen moniytimisprosessorien ansiosta.Se on Raspberry Pi:n ja Jetson Nanon oletuskameraliitäntä.Myös Raspberry Pi -kameramoduuli V1 ja V2 perustuvat siihen.
MIPI CSI-2 -liitännän rajoitukset
Vaikka MIPI CSI on tehokas ja suosittu käyttöliittymä, siinä on joitain rajoituksia.Esimerkiksi MIPI-kamerat tarvitsevat ylimääräisiä ohjaimia toimiakseen.Se tarkoittaa, että eri kuva-antureille on rajoitettu tuki, elleivät sulautettujen järjestelmien valmistajat todella vaadi sitä!
MIPI:n edut:
MIPI-liitännässä on vähemmän signaalilinjoja kuin DVP-liitännässä.Koska kyseessä on pienjännitedifferentiaalisignaali, syntyvä häiriö on pieni ja häiriönestokyky on myös vahva.800 W ja ennen kaikkea käyttävät MIPI-liitäntää.Älypuhelimen kameran käyttöliittymä käyttää MIPI:tä.
Kuinka se toimii?
Tyypillisesti näköjärjestelmän ultrakompakti kortti tukee MIPI CSI-2:ta ja toimii useiden älykkäiden anturiratkaisujen kanssa.Lisäksi se on yhteensopiva useiden erilaisten CPU-levyjen kanssa.
MIPI CSI-2 tukee MIPI D-PHY fyysistä kerrosta viestiäkseen sovellusprosessorin tai System on a Chip (SoC) kanssa.Se voidaan toteuttaa jommallakummalla kahdesta fyysisestä tasosta: MIPI C-PHY℠ v2.0 tai MIPI D-PHY℠ v2.5.Siksi sen suorituskyky on kaista-skaalattavissa.
MIPI-kamerassa kameran anturi tallentaa ja lähettää kuvan CSI-2-isäntään.Kun kuva lähetetään, se sijoitetaan muistiin yksittäisinä kehyksinä.Jokainen kehys lähetetään virtuaalikanavien kautta.Jokainen kanava jaetaan sitten riveihin - lähetetään yksi kerrallaan.Näin ollen se mahdollistaa täydellisen kuvansiirron samasta kuvakennosta – mutta useilla pikselivirroilla.
MIPI CSI-2 käyttää tiedonsiirtoon paketteja, jotka sisältävät datamuoto- ja virheenkorjauskooditoiminnot (ECC).Yksi paketti kulkee D-PHY-kerroksen läpi ja jakautuu sitten tarvittaviin datakaistoihin.D-PHY toimii nopeassa tilassa ja lähettää paketin vastaanottimeen kanavan kautta.
Sitten CSI-2-vastaanotin on varustettu D-PHY-fyysisellä kerroksella paketin purkamiseksi ja dekoodaamiseksi.Prosessi toistetaan kehys kehykseltä CSI-2-laitteesta isäntään tehokkaan ja edullisen toteutuksen avulla.
USB-liitäntä
TheUSB-liitäntätoimii risteyksenä kahden järjestelmän – kameran ja PC:n – välillä.Koska se on tunnettu plug-and-play-ominaisuuksistaan, USB-liitännän valitseminen tarkoittaa, että voit sanoa hyvästit kalliille, pitkille kehitysajoille ja kustannuksille sulautetulle visioliittymällesi.USB 2.0:lla, vanhemmalla versiolla, on merkittäviä teknisiä rajoituksia.Kun tekniikka alkaa heiketä, useat sen komponentit tulevat yhteensopimattomiksi.USB 3.0 ja USB 3.1 Gen 1 -liitännät julkaistiin USB 2.0 -liitännän rajoitusten voittamiseksi.
USB 3.0 (ja USB 3.1 Gen 1) -liitäntä yhdistää eri liitäntöjen positiiviset ominaisuudet.Näitä ovat plug-and-play-yhteensopivuus ja alhainen suorittimen kuormitus.USB 3.0:n teollinen visiostandardi lisää myös sen luotettavuutta korkearesoluutioisissa ja nopeissa kameroissa.
Se vaatii minimaalisen lisälaitteiston ja tukee pientä kaistanleveyttä – jopa 40 megatavua sekunnissa.Sen maksimikaistanleveys on 480 megatavua sekunnissa.Tämä on 10 kertaa nopeampi kuin USB 2.0 ja 4 kertaa nopeampi kuin GigE!Sen plug-and-play-ominaisuudet varmistavat, että sulautetut näkölaitteet voidaan vaihtaa helposti – mikä tekee vaurioituneen kameran vaihtamisesta helppoa.
USB 3.0 -liitännän rajoitukset
Suurin haittaUSB 3.0käyttöliittymä on, että et voi käyttää korkearesoluutioisia antureita suurella nopeudella.Toinen haittapuoli on, että voit käyttää kaapelia vain enintään 5 metrin etäisyydellä isäntäprosessorista.Vaikka pidempiä kaapeleita on saatavana, ne kaikki on varustettu "vahvistimilla".Se, kuinka hyvin nämä kaapelit toimivat yhdessä teollisuuskameroiden kanssa, on tarkastettava jokaisessa yksittäistapauksessa.
Postitusaika: 22.3.2023
