MIPI-camera versus USB-camera

De selectie van de best passende interface hangt van veel factoren af.En MIPI en USB zijn nog steeds twee van de meest populaire camera-interfaces.Maak een diepgaande reis door de wereld van MIPI- en USB-interfaces en maak een vergelijking per functie.

De afgelopen jaren is ingebedde visie geëvolueerd van een modewoord naar een breed gedragen technologie die wordt gebruikt in de industriële, medische, detailhandels-, amusements- en landbouwsectoren.In elke fase van zijn evolutie heeft embedded vision gezorgd voor een aanzienlijke groei van het aantal beschikbare camera-interfaces waaruit gekozen kan worden.Ondanks de technologische vooruitgang zijn MIPI- en USB-interfaces echter nog steeds de twee meest populaire typen voor de meeste embedded vision-toepassingen.

De selectie van de best passende interface hangt af van vele factoren, zoals framesnelheid/bandbreedtevereisten, resolutie, betrouwbaarheid van gegevensoverdracht, kabellengte, complexiteit en – uiteraard – de totale kosten.In dit artikel bekijken we beide interfaces in detail om hun mogelijkheden en beperkingen beter te begrijpen.

720P cameramodule

Een diepere blik op MIPI- en USB-interfaces

 

Een MIPI-camera is niets anders dan eencameramoduleof een systeem dat een MIPI-interface gebruikt om beelden van de camera naar het hostplatform over te brengen.Ter vergelijking: een USB-camera gebruikt een USB-interface voor gegevensoverdracht.Laten we nu de verschillende soorten MIPI- en USB-interfaces begrijpen en waar ze worden gebruikt.

MIPI-interface

MIPI is de meest gebruikte interface op de huidige markt voor point-to-point beeld- en videotransmissie tussen camera's en hostapparaten.Het kan worden toegeschreven aan het gebruiksgemak van MIPI en zijn vermogen om een ​​breed scala aan hoogwaardige toepassingen te ondersteunen.Het is ook uitgerust met krachtige functies zoals 1080p, 4K, 8K en meer video en beeldverwerking met hoge resolutie.

De MIPI-interface is een ideale keuze voor toepassingen zoals op het hoofd gemonteerde virtual reality-apparaten, slimme verkeerstoepassingen, gebarenherkenningssystemen, drones, gezichtsherkenning, beveiliging, bewakingssystemen, enz.

 

MIPI CSI-2-interface

De MIPI CSI-2-standaard (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) is een krachtige, kosteneffectieve en eenvoudig te gebruiken interface.MIPI CSI-2 biedt een maximale bandbreedte van 10 Gb/s met vier beelddatalijnen – elke baan kan gegevens overbrengen tot 2,5 Gb/s.MIPI CSI-2 is sneller dan USB 3.0 en heeft een betrouwbaar protocol voor het verwerken van video van 1080p tot 8K en hoger.Bovendien heeft MIPI CSI-2, dankzij de lage overhead, een hogere netto beeldbandbreedte.

De MIPI CSI-2-interface gebruikt minder bronnen van de CPU – dankzij de multi-coreprocessors.Het is de standaard camera-interface voor Raspberry Pi en Jetson Nano.De Raspberry Pi-cameramodule V1 en V2 zijn er ook op gebaseerd.

5 MP USB-cameramodule

Beperkingen van MIPI CSI-2-interface

Hoewel het een krachtige en populaire interface is, kent MIPI CSI enkele beperkingen.MIPI-camera's zijn bijvoorbeeld afhankelijk van extra stuurprogramma's om te werken.Het betekent dat er beperkte ondersteuning is voor verschillende beeldsensoren, tenzij fabrikanten van embedded systemen er echt op aandringen!

USB-interface

De USB-interface fungeert meestal als verbinding tussen twee systemen: de camera en de pc.Omdat het bekend staat om zijn plug-and-play-mogelijkheden, betekent het kiezen van de USB-interface dat u afscheid kunt nemen van dure, langdurige ontwikkelingstijden en kosten voor uw embedded vision-interface.USB 2.0, de oudere versie, heeft aanzienlijke technische beperkingen.Naarmate de technologie begint te slinken, worden een aantal componenten ervan incompatibel.USB 3.0 en de USB 3.1 Gen 1-interfaces werden gelanceerd om de beperkingen van de USB 2.0-interface te overwinnen.

>> Koop hier onze USB-cameramodules

USB 3.0-interface

De USB 3.0 (en USB 3.1 Gen 1) interface combineert de positieve eigenschappen van verschillende interfaces.Deze omvatten plug-and-play-compatibiliteit en een lage CPU-belasting.De vision-industriële standaard USB 3.0 verhoogt ook de betrouwbaarheid voor hogeresolutie- en hogesnelheidscamera's.

Het vereist minimale extra hardware en ondersteunt een lage bandbreedte – tot 40 megabytes per seconde.Het heeft een maximale bandbreedte van 480 megabytes per seconde.Dit is 10 keer sneller dan USB 2.0 en 4 keer sneller dan GigE!De plug-and-play-mogelijkheden zorgen ervoor dat ingebouwde vision-apparaten gemakkelijk kunnen worden verwisseld, waardoor het gemakkelijk wordt om een ​​beschadigde camera te vervangen.

Beperkingen van de USB 3.0-interface

Het grootste nadeel van de USB 3.0-interface is dat je geen sensoren met hoge resolutie op hoge snelheid kunt gebruiken.Een ander nadeel is dat je een kabel slechts tot een afstand van 5 meter van de hostprocessor kunt gebruiken.Hoewel er langere kabels verkrijgbaar zijn, zijn ze allemaal uitgerust met “boosters”.Hoe goed deze kabels samenwerken met industriële camera's moet van geval tot geval worden gecontroleerd.

MIPI-camera versus USB-camera – een vergelijking van functies

 

Functies	USB 3.0	MIPI CSI-2
Beschikbaarheid op SoC	Op high-end SoC's	Veel (doorgaans 6 rijstroken beschikbaar)
Bandbreedte	400 MB/sec	320 MB/s/baan 1280 MB/s (met 4 rijstroken)*
Kabellengte	< 5 meter	<30 cm
Ruimtevereisten	Hoog	Laag
Plug-and-play	Ondersteund	Niet ondersteund
Ontwikkelingskosten	Laag	Gemiddeld tot hoog

We zijneen leverancier van USB-cameramodules.Als u geïnteresseerd bent in onze producten, alstublieftContacteer ons nu!