Kamera ya MIPI dhidi ya Kamera ya USB

Kamera ya MIPI dhidi ya Kamera ya USB

Katika kipindi cha miaka michache iliyopita, maono yaliyopachikwa yamebadilika kutoka neno buzzword hadi teknolojia iliyopitishwa kwa wingi inayotumika katika sekta za viwanda, matibabu, rejareja, burudani na kilimo. Kwa kila awamu ya mageuzi yake, maono yaliyopachikwa yamehakikisha ukuaji mkubwa katika idadi ya violesura vya kamera vinavyopatikana kuchagua. Hata hivyo, licha ya maendeleo ya kiteknolojia, miingiliano ya MIPI na USB imesalia kuwa aina mbili maarufu zaidi kwa programu nyingi za maono zilizopachikwa.

 

Kiolesura cha MIPI

MIPI (Kiolesura cha Kichakataji cha Sekta ya Simu) ni kiwango wazi na vipimo vilivyoanzishwa na Muungano wa MIPI kwa vichakataji vya programu za simu.Moduli za kamera za MIPIzinapatikana kwa kawaida katika simu za mkononi na kompyuta za mkononi, na zinaauni maazimio ya ubora wa juu ya zaidi ya pikseli milioni 5. MIPI imegawanywa katika MIPI DSI na MIPI CSI, ambayo inalingana na maonyesho ya video na viwango vya uingizaji wa video, mtawalia. Kwa sasa, moduli za kamera za MIPI zinatumika sana katika bidhaa zingine zilizopachikwa, kama vile simu mahiri, rekodi za kuendesha gari, kamera za kutekeleza sheria, kamera ndogo za ufafanuzi wa juu, na kamera za uchunguzi wa mtandao.

MIPI Display Serial Interface (MIPI DSI ® ) inafafanua kiolesura cha serial cha kasi ya juu kati ya kichakataji mwenyeji na moduli ya kuonyesha. Kiolesura huwezesha watengenezaji kuunganisha maonyesho kwa ajili ya utendakazi wa hali ya juu, matumizi ya chini ya nishati, na mwingiliano mdogo wa sumakuumeme (EMI), huku ikipunguza idadi ya pini na kudumisha uoanifu kati ya wasambazaji tofauti. Wabunifu wanaweza kutumia MIPI DSI kutoa uonyeshaji wa rangi mzuri zaidi kwa hali zinazohitajika sana za picha na video na kuunga mkono uwasilishaji wa maudhui ya stiŕioscopic.

 

MIPI ndio kiolesura kinachotumika sana katika soko la leo kwa upitishaji wa picha na video wa uhakika hadi kumweka kati ya kamera na vifaa vya mwenyeji. Inaweza kuhusishwa na urahisi wa kutumia MIPI na uwezo wake wa kuauni anuwai ya utendakazi wa hali ya juu. Pia huja ikiwa na vipengele vya nguvu kama vile 1080p, 4K, 8K na zaidi ya video na upigaji picha wa ubora wa juu.

 

Kiolesura cha MIPI ni chaguo bora kwa programu kama vile vifaa vya uhalisia pepe vilivyowekwa kwa kichwa, programu mahiri za trafiki, mifumo ya utambuzi wa ishara, ndege zisizo na rubani, utambuzi wa uso, usalama, mifumo ya uchunguzi, n.k.

 

Kiolesura cha MIPI CSI-2

Kiwango cha MIPI CSI-2 (MIPI Camera Serial Interface 2nd Generation) ni kiolesura cha utendakazi wa juu, cha gharama nafuu na rahisi kutumia. MIPI CSI-2 inatoa kipimo data cha juu cha 10 Gb/s na njia nne za data za picha - kila njia yenye uwezo wa kuhamisha data hadi 2.5 Gb/s. MIPI CSI-2 ina kasi zaidi kuliko USB 3.0 na ina itifaki ya kuaminika ya kushughulikia video kutoka 1080p hadi 8K na zaidi. Kwa kuongeza, kutokana na uendeshaji wake wa chini, MIPI CSI-2 ina kipimo data cha juu cha picha.

 

Kiolesura cha MIPI CSI-2 kinatumia rasilimali chache kutoka kwa CPU - shukrani kwa vichakataji vyake vya msingi vingi. Ni kiolesura chaguo-msingi cha kamera kwa Raspberry Pi na Jetson Nano. Moduli ya kamera ya Raspberry Pi V1 na V2 pia inategemea.

 

Mapungufu ya Kiolesura cha MIPI CSI-2

Ingawa ni kiolesura chenye nguvu na maarufu, MIPI CSI huja na vikwazo vichache. Kwa mfano, kamera za MIPI zinategemea viendeshi vya ziada kufanya kazi. Inamaanisha kuwa kuna usaidizi mdogo kwa vitambuzi tofauti vya picha isipokuwa watengenezaji wa mfumo uliopachikwa wasukuma kwa kweli!

 

Manufaa ya MIPI:

Kiolesura cha MIPI kina laini chache za mawimbi kuliko kiolesura cha DVP. Kwa sababu ni ishara ya tofauti ya voltage ya chini, uingilivu unaozalishwa ni mdogo, na uwezo wa kupambana na kuingiliwa pia ni nguvu. 800W na zaidi ya yote tumia kiolesura cha MIPI. Kiolesura cha kamera ya smartphone hutumia MIPI.

 

Jinsi gani kazi?

Kwa kawaida, bodi yenye kompakt zaidi katika mfumo wa maono inasaidia MIPI CSI-2 na inafanya kazi na anuwai ya juu ya suluhu za sensorer za akili. Aidha, inaendana na bodi nyingi tofauti za CPU.
MIPI CSI-2 hutumia safu halisi ya MIPI D-PHY kuwasiliana na kichakataji programu au Mfumo kwenye Chip (SoC). Inaweza kutekelezwa kwenye mojawapo ya tabaka mbili halisi: MIPI C-PHY℠ v2.0 au MIPI D-PHY℠ v2.5. Kwa hivyo, utendaji wake ni wa kiwango cha juu.

Katika kamera ya MIPI, kihisi cha kamera kinanasa na kusambaza picha kwa mwenyeji wa CSI-2. Wakati picha inapopitishwa, huwekwa kwenye kumbukumbu kama fremu za kibinafsi. Kila fremu hupitishwa kupitia chaneli pepe. Kisha kila kituo hugawanywa katika mistari - hupitishwa moja baada ya nyingine. Kwa hivyo, inaruhusu utumaji kamili wa picha kutoka kwa kihisishi sawa cha picha - lakini kwa mitiririko ya pikseli nyingi.

MIPI CSI-2 hutumia pakiti kwa mawasiliano ambayo ni pamoja na umbizo la data na utendakazi wa msimbo wa kurekebisha makosa (ECC). Pakiti moja husafiri kupitia safu ya D-PHY na kisha kugawanywa katika idadi ya njia za data zinazohitajika. D-PHY hufanya kazi katika hali ya kasi ya juu na kusambaza pakiti kwa mpokeaji kupitia chaneli.

Kisha, kipokezi cha CSI-2 kinapewa safu ya kimwili ya D-PHY ili kutoa na kusimbua pakiti. Mchakato unarudiwa fremu kwa fremu kutoka kwa kifaa cha CSI-2 hadi seva pangishi kupitia utekelezaji bora na wa gharama ya chini.

 

Kiolesura cha USB

TheKiolesura cha USBhuelekea kutumika kama makutano kati ya mifumo miwili - kamera na PC. Kwa kuwa inajulikana sana kwa uwezo wake wa programu-jalizi-na-kucheza, kuchagua kiolesura cha USB kunamaanisha kuwa unaweza kusema kwaheri kwa nyakati ghali, zilizochelewa za usanidi na gharama za kiolesura chako cha maono kilichopachikwa. USB 2.0, toleo la zamani, ina mapungufu makubwa ya kiufundi. Teknolojia inapoanza kupungua, idadi ya vipengele vyake huwa haviendani. USB 3.0 na violesura vya USB 3.1 Gen 1 vilizinduliwa ili kuondokana na mapungufu ya Kiolesura cha USB 2.0.

Kiolesura cha USB 3.0

Kiolesura cha USB 3.0 (na USB 3.1 Gen 1) kinachanganya vipengele vyema vya violesura tofauti. Hizi ni pamoja na uoanifu wa programu-jalizi-na-kucheza na mzigo mdogo wa CPU. Viwango vya kiviwanda vya maono vya USB 3.0 pia huongeza kutegemewa kwake kwa kamera za azimio la juu na za kasi.

Inahitaji vifaa vidogo vya ziada na inasaidia bandwidth ya chini - hadi megabytes 40 kwa pili. Ina bandwidth ya juu ya megabytes 480 kwa sekunde. Hii ni mara 10 haraka kuliko USB 2.0 na mara 4 haraka kuliko GigE! Uwezo wake wa programu-jalizi-na-kucheza huhakikisha kuwa vifaa vya kuona vilivyopachikwa vinaweza kubadilishwa kwa urahisi - na kuifanya iwe rahisi kuchukua nafasi ya kamera iliyoharibika.

 

 

Mapungufu ya Kiolesura cha USB 3.0

Hasara kubwa zaidi yaUSB 3.0interface ni kwamba huwezi kuendesha sensorer za azimio la juu kwa kasi ya juu. Anguko lingine ni kwamba unaweza tu kutumia kebo hadi umbali wa mita 5 kutoka kwa kichakataji mwenyeji. Wakati nyaya ndefu zinapatikana, zote zimefungwa "booster". Jinsi nyaya hizi zinavyofanya kazi pamoja na kamera za viwandani lazima ziangaliwe kwa kila kesi ya mtu binafsi.