Въведение
MIPI CSI‑2 е най-разпространеният интерфейс за свързване на модули на камери към вградени процесори – телефони, дронове, медицински оптики и автомобилни камери. За разлика от USB, MIPI е проектиран за видео на къси разстояния, с ниска латентност и висока честотна лента. разбиранеMIPI честотна лентае от съществено значение за поддържане на вашата целева разделителна способност и кадрова честота. В Sincere ние произвеждамеcmos модул камерарешения за над 30 години, включителноMIPI модул за камерадизайни.
Какво представлява честотната лента на MIPI?
Ширина на честотната лента е максималната скорост на предаване на данни от сензора на камерата до процесора, измерена вгигабита в секунда (Gbps)на лента за данни. MIPI CSI‑2 използва 1, 2 или 4 диференциални ленти за данни (плюс тактова лента). Всяка лента обикновено работи от 500 Mbps до 2,5 Gbps. Обща честотна лента=скорост на лентите × брой ленти.
Често срещани конфигурации:
1-ва лента:1,5–2,5 Gbps
2-лента:3–5 Gbps
4-лента:6–10 Gbps
A 4k модул за камера на дрончесто използва 4 ленти при 1,5 Gbps (общо 6 Gbps) за 4K @ 30fps.
MIPI срещу други интерфейси
| Интерфейс | Честотна лента | Дължина на кабела | Случай на употреба |
|---|---|---|---|
| MIPI CSI‑2 | 1–10 Gbps | <30 cm | Вграден, ниска латентност |
| USB 2.0 | 480 Mbps | 3–5 m | Основни уеб камери |
| USB 3.0/3.1 | 5–10 Gbps | 3–5 m | Високоскоростни USB камери |
| GigE Vision | 1 Gbps | 100 m | Индустриална машинна визия |
A usb модул на камератае удобно, но има по-висока латентност. АMIPI модул за камерапредлага по-ниска латентност и по-ниска мощност – но камерата трябва да е много близо до процесора.
Изчисляване на необходимата честотна лента
Скорост на необработени данни=ширина × височина × битова дълбочина × честота на кадрите плюс режийни разходи.
HD камера модул(1280×720, 10‑bit, 30fps): необработен ~276 Mbps → със заглавни ~350-400 Mbps. Работи една лента със скорост 500 Mbps.
1080p при 60 кадъра в секунда(10-битов): необработен ~1,24 Gbps → режийни ~1,5 Gbps. Една лента при 1,5 Gbps пасва; две ленти са по-безопасни.
4K при 30 кадъра в секунда(10-битов): необработен ~2,49 Gbps → режийни ~3 Gbps. Две ленти от 1,5 Gbps дават 3 Gbps (гранична линия); четири ленти при 1,5 Gbps (6 Gbps) е удобно.
4K при 60 кадъра в секунда: raw ~4.98 Gbps → overhead >5 Gbps. Необходими са 4 ленти при 1,5 Gbps (6 Gbps) или 2 ленти при 2,5 Gbps (5 Gbps).
Практически съображения
Поддръжка на процесор– Проверете броя на лентите на хост процесора и максималната скорост на лентата. Не всички процесори поддържат 4-лентови или 2,5 Gbps.
Дължина на кабела– MIPI е за следи от дъска до дъска под 30 cm. По-дългите кабели влошават сигнала.
Автофокус– Анмодул за USB камера с автофокусизползва USB; командите за автоматично фокусиране са през I2C, без да засягат честотната лента на видеото. MIPI модулите също използват I2C за управление.
Приложения за дрон – A 4k модул за камера на дронизползва MIPI за леко тегло и ниска мощност. 4 лентите се справят лесно с 4K @ 30fps.
MIPI срещу USB
| Характеристика | MIPI | USB |
|---|---|---|
| Честотна лента | До 10 Gbps (4-лентови) | USB 3.0: 5 Gbps; 3.1: 10 Gbps |
| Латентност | Много ниско (µs) | Ниско, но по-високо (ms) |
| Дължина на кабела | <30 cm | 3–5 m |
| мощност | ниско | По-високо |
| Интеграция | Изисква MIPI приемник | Plug-and-play (UVC) |
| Най-доброто за | Вградено, в реално време | Разработка, базирана на компютър |
Как да изберете MIPI конфигурация
| Разделителна способност / FPS | платна | Скорост на лентата |
|---|---|---|
| 720p при 30 кадъра в секунда | 1 лента | 500 Mbps |
| 1080p при 30 кадъра в секунда | 1 лента | 1 Gbps |
| 1080p при 60 кадъра в секунда | 2 платна | 1 Gbps всеки |
| 4K при 30 кадъра в секунда | 2 ленти (или 4) | 1,5 Gbps (или 800 Mbps) |
| 4K при 60 кадъра в секунда | 4 платна | 1,5 Gbps всеки |
MIPI камерни модули на Sincere
В Sincere ние проектирамеcmos модул камерарешения с MIPI CSI‑2 изход:
MIPI модул за камера– Конфигурируеми ленти (1/2/4) и скорости, до 4K при 60fps.
Модул за HD камера– 720p/1080p за чувствителни към разходите вградени.
USB модул за камера– За създаване на прототипи; MIPI за производство.
Модул за USB камера с автофокус– За променлив фокус с USB удобство.
4k модул за камера на дрон– Лек, 4-лентов MIPI за UAV.
Cmos модул камера– Sony, сензори OmniVision, съобразени с вашата честотна лента.
Резюме
Ширината на честотната лента на модула на камерата MIPI варира от 1 до 10 Gbps в зависимост от броя на лентите и скоростта. Той поддържа HD до 4K при високи кадрови честоти с много ниска латентност. В сравнение с ausb модул на камерата, MIPI заменя дължината на кабела за по-ниска мощност и производителност в реално време. За а4k модул за камера на дрон, 4 ленти по 1,5 Gbps всяка (6 Gbps) се справят удобно с 4K @ 30fps. Когато имате нужда от лесна интеграция с компютър, ausb модул на камератаилимодул за USB камера с автофокусе по-добре. Изберете правилната MIPI конфигурация въз основа на вашата разделителна способност, кадрова честота и възможности на хост процесора.
Свържете се с Sincere, за да обсъдите вашитеMIPI модул за камераизисквания.
