Вибір найкращого інтерфейсу залежить від багатьох факторів. А MIPI та USB залишаються двома найпопулярнішими інтерфейсами камери. Здійсніть глибоку подорож у світ інтерфейсів MIPI та USB і отримайте порівняння функцій за функціями.
За останні кілька років вбудоване бачення перетворилося з модного слова на широко поширену технологію, яка використовується в промисловості, медицині, роздрібній торгівлі, розвагах і сільському господарстві. З кожним етапом еволюції вбудоване бачення забезпечувало значне зростання кількості інтерфейсів камери, доступних для вибору. Однак, незважаючи на технологічний прогрес, інтерфейси MIPI та USB залишаються двома найпопулярнішими типами для більшості програм вбудованого бачення.
Вибір найкращого інтерфейсу залежить від багатьох факторів, таких як вимоги до частоти кадрів/пропускної здатності, роздільної здатності, надійності передачі даних, довжини кабелю, складності та, звичайно, загальної вартості. У цій статті ми детально розглянемо обидва інтерфейси, щоб краще зрозуміти їхні можливості та обмеження.
Модуль камери 720P
Більш глибокий погляд на інтерфейси MIPI та USB
Камера MIPI — це не що інше, як aмодуль камериабо система, яка використовує інтерфейс MIPI для передачі зображень із камери на хост-платформу. Для порівняння, камера USB використовує інтерфейс USB для передачі даних. Тепер давайте розберемося з різними типами інтерфейсів MIPI та USB і де вони використовуються.
Інтерфейс MIPI
MIPI є найбільш часто використовуваним інтерфейсом на сучасному ринку для передачі зображення та відео «точка-точка» між камерами та головними пристроями. Це можна пояснити простотою використання MIPI та його здатністю підтримувати широкий спектр високопродуктивних програм. Він також оснащений такими потужними функціями, як 1080p, 4K, 8K і не лише відео та зображення високої роздільної здатності.
Інтерфейс MIPI є ідеальним вибором для таких додатків, як кріплення на голові пристроїв віртуальної реальності, інтелектуальних додатків трафіку, систем розпізнавання жестів, дронів, розпізнавання облич, безпеки, систем спостереження тощо.
Інтерфейс MIPI CSI-2
Стандарт MIPI CSI-2 (послідовний інтерфейс камери MIPI 2-го покоління) — це високопродуктивний, економічно ефективний і простий у використанні інтерфейс. MIPI CSI-2 пропонує максимальну пропускну здатність 10 Гбіт/с із чотирма смугами даних зображення – кожна смуга здатна передавати дані зі швидкістю до 2,5 Гбіт/с. MIPI CSI-2 швидший за USB 3.0 і має надійний протокол для обробки відео від 1080p до 8K і вище. Крім того, завдяки низьким накладним витратам MIPI CSI-2 має вищу пропускну здатність чистого зображення.
Інтерфейс MIPI CSI-2 використовує менше ресурсів центрального процесора завдяки його багатоядерним процесорам. Це стандартний інтерфейс камери для Raspberry Pi та Jetson Nano. Модуль камери Raspberry Pi V1 і V2 також базується на ньому.
Модуль камери USB на 5 МП
Обмеження інтерфейсу MIPI CSI-2
Незважаючи на те, що це потужний і популярний інтерфейс, MIPI CSI має кілька обмежень. Наприклад, для роботи камер MIPI потрібні додаткові драйвери. Це означає, що існує обмежена підтримка різних датчиків зображення, якщо виробники вбудованих систем не наполягають на цьому!
Інтерфейс USB
Інтерфейс USB, як правило, служить з’єднувальним елементом між двома системами – камерою та ПК. Оскільки він добре відомий своїми можливостями plug-and-play, вибір інтерфейсу USB означає, що ви можете попрощатися з дорогим, тривалим часом розробки та витратами на ваш вбудований інтерфейс зору. USB 2.0, старіша версія, має значні технічні обмеження. Коли технологія починає слабшати, ряд її компонентів стають несумісними. Інтерфейси USB 3.0 і USB 3.1 Gen 1 були запущені, щоб подолати обмеження інтерфейсу USB 2.0.
>> Купуйте наші модулі камери USB тут
Інтерфейс USB 3.0
Інтерфейс USB 3.0 (і USB 3.1 Gen 1) поєднує в собі позитивні риси різних інтерфейсів. До них відносяться сумісність за принципом «підключай і працюй» і низьке навантаження на ЦП. Промисловий стандарт Vision USB 3.0 також підвищує його надійність для високошвидкісних камер із високою роздільною здатністю.
Він вимагає мінімального додаткового обладнання та підтримує низьку пропускну здатність – до 40 мегабайт на секунду. Його максимальна пропускна здатність становить 480 мегабайт на секунду. Це в 10 разів швидше, ніж USB 2.0, і в 4 рази швидше, ніж GigE! Його можливості plug-and-play гарантують, що вбудовані пристрої зору можна легко замінити, що полегшує заміну пошкодженої камери.
Обмеження інтерфейсу USB 3.0
Найбільшим недоліком інтерфейсу USB 3.0 є те, що ви не можете запускати датчики високої роздільної здатності на високій швидкості. Іншим недоліком є те, що ви можете використовувати кабель лише на відстані до 5 метрів від головного процесора. Хоча доступні довші кабелі, усі вони оснащені «підсилювачами». Наскільки добре ці кабелі працюють разом з промисловими камерами, необхідно перевіряти в кожному окремому випадку.
Камера MIPI проти камери USB – порівняння функцій за функціями
| Особливості | USB 3.0 | MIPI CSI-2 |
| Доступність на SoC | На високоякісних SoC | Багато (зазвичай доступно 6 смуг) |
| Пропускна здатність | 400 МБ/с | 320 МБ/с/смуга 1280 МБ/с (з 4 смугами)* |
| Довжина кабелю | < 5 метрів | <30 см |
| Вимоги до простору | Високий | Низький |
| Plug and play | Підтримується | Не підтримується |
| Витрати на розвиток | Низький | Від середнього до високого |
Ми єпостачальник USB-модуля камери. Якщо ви зацікавлені в наших продуктах, будь ласказв'яжіться з нами зараз!
Час публікації: 20 листопада 2022 р
