MIPI տեսախցիկ ընդդեմ USB տեսախցիկի

MIPI տեսախցիկ ընդդեմ USB տեսախցիկի

Անցած մի քանի տարիների ընթացքում ներկառուցված տեսլականը վերածվել է համառ բառից դեպի լայնորեն ընդունված տեխնոլոգիա, որն օգտագործվում է արդյունաբերական, բժշկական, մանրածախ առևտրի, զվարճանքի և գյուղատնտեսության ոլորտներում:Իր էվոլյուցիայի յուրաքանչյուր փուլով ներկառուցված տեսլականը ապահովել է տեսախցիկի ինտերֆեյսների թվի զգալի աճ, որոնցից կարելի է ընտրել:Այնուամենայնիվ, չնայած տեխնոլոգիական առաջընթացին, MIPI և USB ինտերֆեյսները մնացել են երկու ամենատարածված տեսակները ներկառուցված տեսողության հավելվածների մեծ մասի համար:

 

MIPI ինտերֆեյս

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) բաց ստանդարտ է և հստակեցում, որը նախաձեռնվել է MIPI Alliance-ի կողմից բջջային հավելվածների պրոցեսորների համար:MIPI տեսախցիկի մոդուլներսովորաբար հանդիպում են բջջային հեռախոսներում և պլանշետներում և աջակցում են ավելի քան 5 միլիոն պիքսել բարձր հստակությամբ լուծումներ:MIPI-ն բաժանված է MIPI DSI-ի և MIPI CSI-ի, որոնք համապատասխանաբար համապատասխանում են տեսահոլովակի ցուցադրման և վիդեո մուտքագրման ստանդարտներին:Ներկայումս MIPI տեսախցիկի մոդուլները լայնորեն օգտագործվում են այլ ներկառուցված արտադրանքներում, ինչպիսիք են սմարթֆոնները, վարորդական ձայնագրիչները, իրավապահ մարմինների տեսախցիկները, բարձր հստակությամբ միկրո տեսախցիկները և ցանցային հսկողության տեսախցիկները:

MIPI Display Serial Interface (MIPI DSI ®) սահմանում է գերարագ սերիական ինտերֆեյս հոսթ պրոցեսորի և ցուցադրման մոդուլի միջև:Ինտերֆեյսը թույլ է տալիս արտադրողներին ինտեգրել էկրանները բարձր արդյունավետության, ցածր էներգիայի սպառման և ցածր էլեկտրամագնիսական միջամտության (EMI) համար՝ միաժամանակ նվազեցնելով քորոցների քանակը և պահպանելով համատեղելիությունը տարբեր մատակարարների միջև:Դիզայներները կարող են օգտագործել MIPI DSI-ն՝ ապահովելու գունային փայլուն արտացոլում առավել պահանջկոտ պատկերների և վիդեո սցենարների համար և աջակցելու ստերեոսկոպիկ բովանդակության փոխանցմանը:

 

MIPI-ն այսօրվա շուկայում ամենից հաճախ օգտագործվող ինտերֆեյսն է տեսախցիկների և հյուրընկալող սարքերի միջև կետ առ կետ պատկերների և տեսանյութերի փոխանցման համար:Դա կարելի է վերագրել MIPI-ի օգտագործման հեշտությանը և բարձր արդյունավետությամբ հավելվածների լայն շրջանակին աջակցելու ունակությանը:Այն նաև հագեցած է հզոր գործառույթներով, ինչպիսիք են 1080p, 4K, 8K և ավելին, տեսագրությունը և բարձր լուծաչափով պատկերները:

 

MIPI ինտերֆեյսը իդեալական ընտրություն է այնպիսի ծրագրերի համար, ինչպիսիք են գլխի վրա տեղադրված վիրտուալ իրականության սարքերը, խելացի երթևեկության հավելվածները, ժեստերի ճանաչման համակարգերը, դրոնները, դեմքի ճանաչումը, անվտանգությունը, հսկման համակարգերը և այլն:

 

MIPI CSI-2 ինտերֆեյս

MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) ստանդարտը բարձր արդյունավետությամբ, ծախսարդյունավետ և օգտագործման համար պարզ ինտերֆեյս է:MIPI CSI-2-ն առաջարկում է առավելագույն թողունակություն 10 Գբ/վրկ պատկերի տվյալների չորս գծերով. յուրաքանչյուր գիծ կարող է տվյալներ փոխանցել մինչև 2,5 Գբ/վրկ:MIPI CSI-2-ն ավելի արագ է, քան USB 3.0-ը և ունի հուսալի արձանագրություն՝ 1080p-ից մինչև 8K և ավելի բարձր տեսագրությունը վարելու համար:Ի լրումն, շնորհիվ իր ցածր ծախսերի, MIPI CSI-2-ն ունի ավելի բարձր զուտ պատկերի թողունակություն:

 

MIPI CSI-2 ինտերֆեյսը օգտագործում է ավելի քիչ ռեսուրսներ CPU-ից՝ շնորհիվ իր բազմամիջուկ պրոցեսորների:Դա Raspberry Pi-ի և Jetson Nano-ի լռելյայն տեսախցիկի ինտերֆեյսն է:Raspberry Pi տեսախցիկի V1 և V2 մոդուլները նույնպես հիմնված են դրա վրա:

 

MIPI CSI-2 ինտերֆեյսի սահմանափակումները

Չնայած այն հզոր և հանրաճանաչ ինտերֆեյս է, MIPI CSI-ն ունի մի քանի սահմանափակումներ:Օրինակ, MIPI տեսախցիկները աշխատում են լրացուցիչ վարորդների վրա:Դա նշանակում է, որ պատկերի տարբեր սենսորների համար սահմանափակ աջակցություն կա, քանի դեռ ներկառուցված համակարգի արտադրողները իսկապես չեն ձգտում դրան:

 

MIPI-ի առավելությունները.

MIPI ինտերֆեյսն ունի ավելի քիչ ազդանշանային գծեր, քան DVP ինտերֆեյսը:Քանի որ դա ցածր լարման դիֆերենցիալ ազդանշան է, առաջացած միջամտությունը փոքր է, և հակամիջամտության ունակությունը նույնպես ուժեղ է:800W և առաջին հերթին օգտագործում են MIPI ինտերֆեյս:Սմարթֆոնի տեսախցիկի ինտերֆեյսը օգտագործում է MIPI:

 

Ինչպես է դա աշխատում?

Սովորաբար, տեսողական համակարգի ծայրահեղ կոմպակտ տախտակն աջակցում է MIPI CSI-2-ին և աշխատում է խելացի սենսորային լուծումների մեծ տեսականիով:Ավելին, այն համատեղելի է բազմաթիվ տարբեր պրոցեսորների տախտակների հետ:
MIPI CSI-2-ն աջակցում է MIPI D-PHY ֆիզիկական շերտին` հաղորդակցվելու հավելվածի պրոցեսորին կամ չիպի վրա գտնվող համակարգին (SoC):Այն կարող է իրականացվել երկու ֆիզիկական շերտերից որևէ մեկի վրա՝ MIPI C-PHY℠ v2.0 կամ MIPI D-PHY℠ v2.5:Հետևաբար, դրա կատարումը լայնածավալ է:

MIPI տեսախցիկի մեջ տեսախցիկի սենսորը լուսանկարում և պատկեր է փոխանցում CSI-2 հոսթին:Երբ պատկերը փոխանցվում է, այն տեղադրվում է հիշողության մեջ որպես առանձին շրջանակներ։Յուրաքանչյուր շրջանակ փոխանցվում է վիրտուալ ալիքների միջոցով:Յուրաքանչյուր ալիք այնուհետև բաժանվում է գծերի՝ փոխանցվում մեկ առ մեկ:Հետևաբար, այն թույլ է տալիս պատկերի ամբողջական փոխանցում նույն պատկերի սենսորից, բայց մի քանի պիքսելային հոսքերով:

MIPI CSI-2-ը հաղորդակցության համար օգտագործում է փաթեթներ, որոնք ներառում են տվյալների ձևաչափը և սխալի ուղղման կոդը (ECC):Մեկ փաթեթը անցնում է D-PHY շերտի միջով և այնուհետև բաժանվում է անհրաժեշտ տվյալների գծերի:D-PHY-ն աշխատում է գերարագ ռեժիմով և ալիքով փաթեթը փոխանցում է ստացողին:

Այնուհետև CSI-2 ընդունիչին տրամադրվում է D-PHY ֆիզիկական շերտ՝ փաթեթը հանելու և վերծանելու համար:Գործընթացը կրկնվում է շրջանակ առ կադր՝ CSI-2 սարքից մինչև հոսթ՝ արդյունավետ և էժան իրականացման միջոցով:

 

USB ինտերֆեյս

ԱյնUSB ինտերֆեյսհակված է ծառայել որպես հանգույց երկու համակարգերի՝ տեսախցիկի և ԱՀ-ի միջև:Քանի որ այն հայտնի է իր plug-and-play հնարավորություններով, USB ինտերֆեյսի ընտրությունը ենթադրում է, որ դուք կարող եք հրաժեշտ տալ թանկարժեք, ձգձգված զարգացման ժամանակներին և ձեր ներդրված տեսողության ինտերֆեյսի ծախսերին:USB 2.0-ը՝ հին տարբերակը, ունի զգալի տեխնիկական սահմանափակումներ:Քանի որ տեխնոլոգիան սկսում է նվազել, դրա մի շարք բաղադրիչներ դառնում են անհամատեղելի:USB 3.0 և USB 3.1 Gen 1 միջերեսները գործարկվել են USB 2.0 ինտերֆեյսի սահմանափակումները հաղթահարելու համար:

USB 3.0 ինտերֆեյս

USB 3.0 (և USB 3.1 Gen 1) ինտերֆեյսը միավորում է տարբեր ինտերֆեյսների դրական հատկանիշները:Դրանք ներառում են plug-and-play համատեղելիությունը և CPU-ի ցածր բեռնվածությունը:USB 3.0-ի տեսլականի արդյունաբերական ստանդարտը նաև մեծացնում է դրա հուսալիությունը բարձր լուծաչափով և բարձր արագությամբ տեսախցիկների համար:

Այն պահանջում է նվազագույն լրացուցիչ սարքաշար և ապահովում է ցածր թողունակություն՝ մինչև 40 մեգաբայթ վայրկյանում:Այն ունի առավելագույն թողունակություն՝ վայրկյանում 480 մեգաբայթ:Սա 10 անգամ ավելի արագ է, քան USB 2.0-ը և 4 անգամ ավելի արագ, քան GigE-ն:Դրա միացման և նվագարկման հնարավորությունները երաշխավորում են, որ ներկառուցված տեսողության սարքերը կարող են հեշտությամբ փոխարինվել, ինչը հեշտացնում է վնասված տեսախցիկը փոխարինելը:

 

 

USB 3.0 ինտերֆեյսի սահմանափակումները

-ի ամենամեծ թերությունըUSB 3.0ինտերֆեյսը այն է, որ դուք չեք կարող գործարկել բարձր լուծաչափով սենսորները բարձր արագությամբ:Մեկ այլ անկում այն ​​է, որ դուք կարող եք օգտագործել մալուխ միայն հյուրընկալող պրոցեսորից մինչև 5 մետր հեռավորության վրա:Մինչև ավելի երկար մալուխները հասանելի են, դրանք բոլորն ունեն «խթանիչներ»:Թե որքան լավ են այս մալուխները աշխատում արդյունաբերական տեսախցիկների հետ, պետք է ստուգվի յուրաքանչյուր առանձին դեպքի համար: