مقدمة
تستخدم معظم الكاميرات التي تقوم بتوصيلها بالكمبيوتر USB. ولكن داخل الهواتف الذكية، والطائرات بدون طيار، والمناظير الطبية، والسيارات ذاتية القيادة، تستخدم الكاميرات واجهة مختلفة:MIPI CSI-2. A وحدة الكاميرا MIPIيتصل مباشرة بمعالج مضمن - وليس بجهاز كمبيوتر. إنه يوفر زمن وصول منخفض جدًا، وعرض نطاق ترددي عالٍ، وطاقة منخفضة، مما يجعله معيارًا للرؤية المدمجة. في الصادق، قمنا بتصنيعهاكاميرا وحدة cmosالحلول لأكثر من 30 عامًا، بما في ذلك مجموعة متكاملة منوحدات كاميرا mipiللتطبيقات الصعبة.
ما هو MIPI CSI-2؟
MIPI لتقف على واجهة معالج الصناعة المتنقلة. يحدد CSI‑2 (الإصدار 2 من واجهة الكاميرا التسلسلية) كيفية نقل بيانات الصورة من مستشعر الكاميرا إلى معالج مضيف. أوحدة الكاميرا Mipi CSI-2يرسل الفيديو الخام أو المعالج عبر واحد أو أكثر من مسارات البيانات التفاضلية، بالإضافة إلى مسار الساعة. تم تصميم الواجهة للمسافات القصيرة (عادة<30cm) on a PCB or via a short flexible cable.
MIPI مقابل USB
| ميزة | MIPI CSI-2 | يو اس بي (الأشعة فوق البنفسجية) |
|---|---|---|
| كمون | منخفض جدًا (ميكرو ثانية) | معتدل (ملي ثانية) |
| عرض النطاق الترددي | ما يصل إلى ~6 جيجابت في الثانية (4 ممرات) | USB 2.0: 480 ميجابت في الثانية؛ يو اس بي 3.0: 5 جيجابت في الثانية |
| طول الكابل | <30 cm | 3-5 متر |
| قوة | قليل | أعلى |
| التوصيل والتشغيل | لا (يحتاج سائق) | نعم |
A وحدة الكاميرا MIPIليس التوصيل والتشغيل. أنت بحاجة إلى معالج مزود بجهاز استقبال MIPI CSI‑2 (على سبيل المثال، Raspberry Pi، وNVIDIA Jetson، وSTM32) وبرنامج تشغيل. وفي المقابل، تحصل على زمن وصول أقل بكثير وطاقة أقل - وهو أمر بالغ الأهمية للتحكم في الوقت الفعلي والأجهزة التي تعمل بالبطارية.
كيف يعمل
داخل أوحدة الكاميرا ميبي، الكاميرا وحدة cmosيقوم المستشعر بإخراج الفيديو الخام أو الفيديو المعالج. ويتم تسلسل هذه البيانات إلى إشارات تفاضلية عالية السرعة. يقوم جهاز استقبال CSI‑2 الخاص بالمعالج المضيف بإلغاء تسلسل الدفق وكتابته مباشرة في الذاكرة. يمكن أن يكون زمن الوصول أقل من 10 مللي ثانية - وهو أمر ضروري لتجنب عوائق الطائرات بدون طيار أو التحكم الآلي.
المواصفات الرئيسية
الممرات وعرض النطاق الترددي
A وحدة الكاميرا Mipi CSI-2يمكن استخدام 1 أو 2 أو 4 حارات. يعمل كل مسار بسرعة تتراوح من 500 ميجابت في الثانية إلى 2.5 جيجابت في الثانية. إجمالي عرض النطاق الترددي=حارة × سرعة الحارة.
1-حارة:ما يصل إلى 2.5 جيجابت في الثانية – وهو ما يكفي لدقة 1080 بكسل بمعدل 30 إطارًا في الثانية.
2-حارة:ما يصل إلى 5 جيجابت في الثانية – يكفي لـ 1080p @ 60 إطارًا في الثانية أو 4K @ 30 إطارًا في الثانية.
4 حارة:ما يصل إلى 10 جيجابت في الثانية – وهو ما يكفي لدقة 4K بمعدل 60 إطارًا في الثانية.
A وحدة الكاميرا 1080pيعمل استخدام مسارين بسرعة 1 جيجابت في الثانية بشكل مريح. أوحدة كاميرا 4K MIPIيحتاج (4K بمعدل 30 إطارًا في الثانية) إلى مسارين على الأقل بسرعة 1.5 جيجابت في الثانية - ولكن غالبًا ما يتم استخدام 4 مسارات للهامش.
القرار ومعدل الإطار
وحدة الكاميرا 1080p(2MP): شائع جدًا، يدعمه جميع المعالجات.
4K(8 ميجابكسل): متوفر في الوحدات المتطورة مثلوحدة كاميرا 4K MIPIباستخدام مستشعر IMX415.
نوع المستشعر
تستخدم جميع وحدات MIPI ملفكاميرا وحدة cmosالاستشعار. أجهزة الاستشعار الشائعة: Sony IMX219 (8 ميجابكسل، Raspberry Pi)، IMX290/IMX307 (إضاءة منخفضة 1080 بكسل)، IMX415 (4K)، OmniVision OV5640.
قوة
تعمل وحدات MIPI بجهد منخفض وتستهلك طاقة أقل بكثير من كاميرات USB - غالبًا أقل من 200 ميجاوات عند 1080 بكسل.
التطبيقات
- الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية– كل كاميرا الهاتف هيوحدة الكاميرا MIPI.
- الرؤية المدمجة (راسبيري باي، جيتسون)- وحدة كاميرا Raspberry Pi هي وحدة كلاسيكيةوحدة الكاميرا Mipi CSI-2.
- الطائرات بدون طيار والطائرات بدون طيار – A وحدة كاميرا 4K MIPIخفيف الوزن ومنخفض الطاقة، ومثالي للتصوير الجوي واكتشاف العوائق.
- التنظير الطبي– تستخدم المناظير الداخلية المحمولة MIPI لتوصيل طرف الكاميرا بمعالج داخل المقبض. الكمون المنخفض أمر بالغ الأهمية.
- السيارات (أداس)- تستخدم كاميرات مغادرة المسار والتعرف على إشارات المرور والعرض المحيطي MIPI (مع شرائح المحور والتسلسل للكابلات الأطول).
- التفتيش الصناعي– فحص عالي السرعة ومنخفض الكمون على خطوط الإنتاج.
MIPI مقابل USB في التنمية
غالبًا ما تبدأ النماذج الأولية باستخدام USB لأنها سهلة (UVC). بالنسبة للإنتاج، يتحول الكثيرون إلى أوحدة الكاميرا MIPIلتقليل زمن الوصول والطاقة والتكلفة (لا توجد شريحة جسر USB). المقايضة: يجب عليك كتابة أو نقل برنامج تشغيل للمعالج الخاص بك.
كيفية الاختيار
| متطلبات | الوحدة الموصى بها |
|---|---|
| الأساسية المضمنة (راسبيري باي) | وحدة الكاميرا 1080p(IMX219)، مسارين |
| الروبوتات، وتجنب عوائق الطائرات بدون طيار | مصراع عالمي MIPI، 1‑2 ممرات |
| التنظير الطبي (الضوء الخافت) | وحدة كاميرا Mipiمع IMX290، 1-2 ممرات |
| فحص عالي الدقة | وحدة كاميرا 4K MIPI، 4 حارة |
| معدل إطارات مرتفع (1080 بكسل بمعدل 60 إطارًا في الثانية) | 2 حارةوحدة الكاميرا Mipi CSI-2مع IMX307 |
وحدات كاميرا MIPI الصادقة
في شركة "سينسيري"، نقوم بتصميم وتصنيعكاميرا وحدة cmosحلول MIPI CSI-2:
- وحدة الكاميرا MIPI- تصميمات مخصصة بممر واحد أو اثنين أو 4 مسارات، بدقة تصل إلى 4K بمعدل 60 إطارًا في الثانية.
- وحدة كاميرا 4K MIPI– Ultra HD، منخفض الطاقة، للطائرات بدون طيار والخدمات الطبية.
- وحدة الكاميرا Mipi CSI-2– الإخراج القياسي للمعالجات المدمجة (Raspberry Pi، Jetson).
- وحدة الكاميرا 1080p- دقة 1080 بكسل فعالة من حيث التكلفة مع إضاءة منخفضة ممتازة.
- وحدات كاميرا Mipi- مجموعة كاملة من أجهزة الاستشعار (Sony وOmniVision) مع عدسة وكابل مخصصين.
- كاميرا وحدة Cmos- نقوم بمطابقة المستشعر والواجهة مع تطبيقك.
ملخص
A وحدة الكاميرا MIPI CSIهو المعيار للرؤية المدمجة. بالمقارنة مع USB، فهو يوفر زمن وصول أقل، وطاقة أقل، وتكاملًا مباشرًا للمعالج - على حساب طول كابل أقصر وعدم الحاجة إلى التوصيل والتشغيل. سواء كنت في حاجة الىوحدة الكاميرا 1080pبالنسبة لراسبيري باي، أوحدة كاميرا 4K MIPIلطائرة بدون طيار، أو أوحدة الكاميرا Mipi CSI-2للمنظار الطبي،وحدات كاميرا mipiهي العمود الفقري للتصوير المدمج الحديث. كلها مبنية على الجودة العاليةكاميرا وحدة cmosأجهزة الاستشعار.
الاتصال الصادق لمناقشة الخاص بكوحدة الكاميرا MIPIمتطلبات.
