Kamera MIPI kontra kamera USB

Wybór najlepiej dopasowanego interfejsu zależy od wielu czynników. MIPI i USB pozostają dwoma najpopularniejszymi interfejsami aparatu. Wybierz się w dogłębną podróż do świata interfejsów MIPI i USB i porównaj poszczególne funkcje.

W ciągu ostatnich kilku lat wizja osadzona ewoluowała od modnego hasła do szeroko przyjętej technologii stosowanej w sektorach przemysłowym, medycznym, detalicznym, rozrywkowym i rolniczym. Z każdą fazą swojej ewolucji technologia wbudowanych systemów wizyjnych zapewniła znaczny wzrost liczby dostępnych interfejsów kamer. Jednak pomimo postępu technologicznego, interfejsy MIPI i USB pozostają dwoma najpopularniejszymi typami w większości aplikacji wizyjnych wbudowanych.

Wybór najlepiej dopasowanego interfejsu zależy od wielu czynników, takich jak wymagania dotyczące szybkości klatek/przepustowości, rozdzielczości, niezawodności przesyłania danych, długości kabla, złożoności i – oczywiście – całkowitego kosztu. W tym artykule szczegółowo przyjrzymy się obu interfejsom, aby lepiej zrozumieć ich możliwości i ograniczenia.

Moduł kamery 720P

Głębsze spojrzenie na interfejsy MIPI i USB

 

Kamera MIPI to nic innego jakmoduł kamerylub system wykorzystujący interfejs MIPI do przesyłania obrazów z aparatu na platformę hosta. Dla porównania kamera USB wykorzystuje interfejs USB do przesyłania danych. Przyjrzyjmy się teraz różnym typom interfejsów MIPI i USB oraz miejscu ich użycia.

Interfejs MIPI

MIPI to najczęściej używany na dzisiejszym rynku interfejs do transmisji obrazu i wideo typu punkt-punkt pomiędzy kamerami i urządzeniami głównymi. Można to przypisać łatwości użytkowania MIPI i jego zdolności do obsługi szerokiej gamy aplikacji o wysokiej wydajności. Jest także wyposażony w zaawansowane funkcje, takie jak wideo w rozdzielczości 1080p, 4K, 8K i wyższej oraz obrazowanie w wysokiej rozdzielczości.

Interfejs MIPI to idealny wybór do zastosowań takich jak montowane na głowie urządzenia wirtualnej rzeczywistości, inteligentne aplikacje drogowe, systemy rozpoznawania gestów, drony, rozpoznawanie twarzy, bezpieczeństwo, systemy nadzoru itp.

 

Interfejs MIPI CSI-2

Standard MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2. generacji) to interfejs o wysokiej wydajności, opłacalny i prosty w użyciu. MIPI CSI-2 oferuje maksymalną przepustowość 10 Gb/s przy czterech ścieżkach danych obrazu – każda linia może przesyłać dane z szybkością do 2,5 Gb/s. MIPI CSI-2 jest szybszy niż USB 3.0 i posiada niezawodny protokół do obsługi wideo w rozdzielczości od 1080p do 8K i wyższej. Ponadto, dzięki niskiemu narzutowi, MIPI CSI-2 ma większą przepustowość obrazu netto.

Interfejs MIPI CSI-2 zużywa mniej zasobów procesora – dzięki wielordzeniowym procesorom. Jest to domyślny interfejs kamery dla Raspberry Pi i Jetson Nano. Na nim oparty jest także moduł kamery Raspberry Pi V1 i V2.

Moduł kamery USB 5 MP

Ograniczenia interfejsu MIPI CSI-2

Mimo że jest to potężny i popularny interfejs, MIPI CSI ma kilka ograniczeń. Na przykład kamery MIPI do działania wymagają dodatkowych sterowników. Oznacza to, że obsługa różnych czujników obrazu jest ograniczona, chyba że producenci systemów wbudowanych naprawdę na to nalegają!

Interfejs USB

Interfejs USB zwykle służy jako połączenie między dwoma systemami – aparatem i komputerem. Ponieważ jest on dobrze znany ze swoich możliwości typu plug-and-play, wybór interfejsu USB oznacza, że ​​możesz pożegnać się z kosztownymi, przeciągającymi się czasami rozwoju i kosztami interfejsu wbudowanej wizji. USB 2.0, starsza wersja, ma znaczne ograniczenia techniczne. W miarę jak technologia zaczyna się kurczyć, wiele jej elementów staje się niekompatybilnych. Wprowadzono interfejsy USB 3.0 i USB 3.1 Gen 1, aby pokonać ograniczenia interfejsu USB 2.0.

>> Tutaj możesz kupić nasze moduły kamer USB

Interfejs USB 3.0

Interfejs USB 3.0 (i USB 3.1 Gen 1) łączy w sobie pozytywne cechy różnych interfejsów. Należą do nich zgodność typu plug-and-play i niskie obciążenie procesora. Przemysłowy standard wizyjny USB 3.0 zwiększa również jego niezawodność w przypadku kamer o wysokiej rozdzielczości i szybkich.

Wymaga minimalnego dodatkowego sprzętu i obsługuje niską przepustowość – do 40 megabajtów na sekundę. Maksymalna przepustowość wynosi 480 megabajtów na sekundę. Jest to 10 razy szybsze niż USB 2.0 i 4 razy szybsze niż GigE! Dzięki funkcjom plug-and-play można z łatwością wymieniać wbudowane urządzenia wizyjne, co ułatwia wymianę uszkodzonej kamery.

Ograniczenia interfejsu USB 3.0

Największą wadą interfejsu USB 3.0 jest to, że nie można uruchamiać czujników o wysokiej rozdzielczości z dużą szybkością. Kolejną wadą jest to, że można używać kabla tylko w odległości do 5 metrów od procesora głównego. Chociaż dostępne są dłuższe kable, wszystkie są wyposażone w „wzmacniacze”. To, jak dobrze te kable współpracują z kamerami przemysłowymi, należy sprawdzić w każdym indywidualnym przypadku.

Kamera MIPI vs kamera USB – porównanie funkcji

 

Cechy	USB 3.0	MIPI CSI-2
Dostępność na SoC	W wysokiej klasy układach SoC	Wiele (zwykle dostępnych jest 6 pasów)
Przepustowość łącza	400 MB/s	320 MB/s/ścieżkę 1280 MB/s (przy 4 ścieżkach)*
Długość kabla	< 5 metrów	<30cm
Wymagania przestrzenne	Wysoki	Niski
Podłącz i graj	Utrzymany	Nieobsługiwane
Koszty rozwoju	Niski	Średnie do wysokiego

Jesteśmydostawca modułu kamery USB. Jeżeli są Państwo zainteresowani naszymi produktami prosimy o kontaktskontaktuj się z nami teraz!