Wstęp
Większość aparatów podłączanych do komputera korzysta z portu USB. Ale w smartfonach, dronach, endoskopach medycznych i samochodach autonomicznych kamery korzystają z innego interfejsu:MIPI CSI-2. A Moduł kamery MIPIłączy się bezpośrednio z wbudowanym procesorem, a nie z komputerem PC. Oferuje bardzo małe opóźnienia, dużą przepustowość i małą moc, co czyni go standardem dla systemów wbudowanych. W Szczerym wyprodukowaliśmyKamera z modułem cmosrozwiązań od ponad 30 lat, w tym pełną linięmoduły kamer mipidla wymagających zastosowań.
Co to jest MIPI CSI-2?
MIPI oznacza mobilny interfejs procesora przemysłowego. CSI‑2 (Camera Serial Interface wersja 2) definiuje sposób przesyłania danych obrazu z czujnika aparatu do procesora głównego. Amoduł kamery mipi csi-2wysyła surowe lub przetworzone wideo przez jedną lub więcej różnicowych ścieżek danych plus linię zegarową. Interfejs jest przeznaczony na krótkie odległości (zazwyczaj<30cm) on a PCB or via a short flexible cable.
MIPI kontra USB
| Funkcja | MIPI CSI-2 | USB (UVC) |
|---|---|---|
| Utajenie | Bardzo niska (mikrosekundy) | Umiarkowane (milisekundy) |
| Przepustowość łącza | Do ~6 Gb/s (4 linie) | USB 2.0: 480 Mb/s; USB 3.0: 5 Gb/s |
| Długość kabla | <30 cm | 3–5 metrów |
| Moc | Niski | Wyższy |
| Plug-and-play | Nie (potrzebny sterownik) | Tak |
A Moduł kamery MIPInie jest typu plug-and-play. Potrzebujesz procesora z odbiornikiem MIPI CSI-2 (np. Raspberry Pi, NVIDIA Jetson, STM32) i sterownika. W zamian otrzymujesz znacznie mniejsze opóźnienia i niższą moc – co jest krytyczne w przypadku sterowania w czasie rzeczywistym i urządzeń zasilanych bateryjnie.
Jak to działa
Wewnątrzmoduł kamery mipi,Kamera z modułem cmosczujnik wysyła surowe wideo firmy Bayer lub przetworzone. Dane te są szeregowane w postaci szybkich sygnałów różnicowych. Odbiornik CSI-2 procesora głównego deserializuje strumień i zapisuje go bezpośrednio do pamięci. Opóźnienie może wynosić poniżej 10 milisekund – jest to niezbędne do omijania przeszkód przez drona lub sterowania robotem.
Kluczowe dane techniczne
Linie i przepustowość
A moduł kamery mipi csi-2może korzystać z 1, 2 lub 4 pasów. Każda linia działa z szybkością od 500 Mb/s do 2,5 Gb/s. Całkowita przepustowość:=pasów × prędkość pasa.
1-pasmowy:do 2,5 Gbps – wystarczy do 1080p przy 30fps.
2-pasmowy:do 5 Gb/s – wystarczy do 1080p przy 60 kl./s lub 4K przy 30 kl./s.
4-pasmowy:do 10 Gb/s – wystarczające dla 4K przy 60 kl./s.
A moduł kamery 1080pkorzystanie z 2 pasów przy 1 Gb/s działa komfortowo. AModuł kamery mipi 4k(4K przy 30 kl./s) wymaga co najmniej 2 pasów przy 1,5 Gb/s, ale często używane są 4 pasy w celu zapewnienia marginesu.
Rozdzielczość i liczba klatek na sekundę
Moduł kamery 1080p(2MP): Bardzo powszechny, obsługiwany przez wszystkie procesory.
4K(8 MP): Dostępne w modułach wyższej klasy, npModuł kamery mipi 4kprzy użyciu czujnika IMX415.
Typ czujnika
Wszystkie moduły MIPI używają aKamera z modułem cmostransduktor. Popularne czujniki: Sony IMX219 (8MP, Raspberry Pi), IMX290/IMX307 (1080p przy słabym oświetleniu), IMX415 (4K), OmniVision OV5640.
Moc
Moduły MIPI działają na niskim napięciu i zużywają znacznie mniej energii niż kamery USB – często poniżej 200 mW przy 1080p.
Aplikacje
- Smartfony i tablety– Każdy aparat w telefonie jestModuł kamery MIPI.
- Wbudowana wizja (Raspberry Pi, Jetson)– Moduł kamery Raspberry Pi to klasykmoduł kamery mipi csi-2.
- Drony i UAV – A Moduł kamery mipi 4kjest lekki i energooszczędny, idealny do wykonywania zdjęć lotniczych i wykrywania przeszkód.
- Endoskopia medyczna– Endoskopy ręczne wykorzystują MIPI do połączenia końcówki kamery z procesorem wewnątrz rękojeści. Niskie opóźnienie jest krytyczne.
- Motoryzacja (ADAS)– Kamery monitorujące zmianę pasa ruchu, rozpoznawanie znaków drogowych i widok przestrzenny wykorzystują MIPI (z układami koncentrycznymi i serializatorami w przypadku dłuższych kabli).
- Inspekcja Przemysłowa– Szybka i krótka kontrola na liniach produkcyjnych.
MIPI kontra USB w fazie rozwoju
Prototypowanie często zaczyna się od USB, ponieważ jest łatwe (UVC). Do produkcji wielu przechodzi naModuł kamery MIPIw celu zmniejszenia opóźnień, zużycia energii i kosztów (brak mostka USB). Kompromis: musisz napisać lub przenieść sterownik dla swojego procesora.
Jak wybrać
| Wymóg | Zalecany moduł |
|---|---|
| Podstawowy wbudowany (Raspberry Pi) | Moduł kamery 1080p(IMX219), 2-pasmowy |
| Robotyka, unikanie przeszkód dronami | Globalna migawka MIPI, 1–2 pasy |
| Endoskopia medyczna (słabe oświetlenie) | Moduł kamery Mipiz IMX290, 1–2 pasy |
| Inspekcja w wysokiej rozdzielczości | Moduł kamery mipi 4k, 4-pasmowy |
| Wysoka liczba klatek na sekundę (1080p przy 60 klatkach na sekundę) | 2-pasmowymoduł kamery mipi csi-2z IMX307 |
Moduły kamer MIPI firmy Fromre
W firmie Fromre projektujemy i produkujemyKamera z modułem cmosrozwiązania dla MIPI CSI-2:
- Moduł kamery MIPI– Niestandardowe projekty z 1, 2 lub 4 liniami, do 4K przy 60 klatkach na sekundę.
- Moduł kamery mipi 4k– Ultra-HD, energooszczędny, do dronów i zastosowań medycznych.
- Moduł kamery Mipi CSI-2– Standardowe wyjście dla procesorów wbudowanych (Raspberry Pi, Jetson).
- Moduł kamery 1080p– Ekonomiczna rozdzielczość 1080p przy doskonałym słabym oświetleniu.
- Moduły kamer Mipi– Pełna gama czujników (Sony, OmniVision) z niestandardowym obiektywem i kablem.
- Kamera modułowa Cmos– Dopasowujemy czujnik i interfejs do Twojej aplikacji.
Streszczenie
A Moduł kamery MIPI CSIto standard dla wbudowanej wizji. W porównaniu do USB oferuje mniejsze opóźnienia, niższy pobór mocy i bezpośrednią integrację z procesorem – kosztem krótszej długości kabla i braku funkcji plug-and-play. Niezależnie od tego, czy potrzebujeszmoduł kamery 1080pdla Raspberry Pi, aModuł kamery mipi 4kdla drona lubmoduł kamery mipi csi-2do endoskopu medycznego,moduły kamer mipistanowią podstawę nowoczesnego obrazowania wbudowanego. Wszystkie opierają się na wysokiej jakościKamera z modułem cmosczujniki.
Skontaktuj się z firmą Szczere, aby omówić swojeModuł kamery MIPIwymagania.
