Les applications industrielles et automobiles s'appuient de plus en plus sur des systèmes d'imagerie haute résolution, qui doivent être en mesure de fournir efficacement et de manière fiable des données vidéo en temps réel et à bande passante élevée.Bien que la norme GigE Vision soit largement connue et largement utiliséeLa technologie Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) est une technologie alternative qui prend en charge plusieurs caméras.permet un traitement strict en temps réel, réduit la complexité, et a des caractéristiques déterministes, de faible puissance et une apparence compacte.
Cet article introduit brièvement les principales différences entre GigE Vision et GMSL.Ensuite, introduisez les solutions GMSL d'Analog Devices et expliquez comment utiliser ces solutions pour réduire considérablement la complexité du système., améliorer la fiabilité, et réaliser une transmission vidéo efficace en temps réel.
Comment la technologie d'interface de caméra affecte les performances
Différentes technologies d'interface fournissent des solutions pour étendre la distance entre les capteurs de caméra et les processeurs hôtes pour répondre aux exigences de base de nombreuses applications d'imagerie.La norme d'interface de caméra GigE Vision basée sur la technologie Gigabit Ethernet (GbE) a été largement adoptéeLes caméras de vision GigE s'appuient généralement sur une chaîne de signaux composée de trois composants principaux: un capteur d'image, un processeur et une interface de couche physique Ethernet (PHY) (Figure 1).
Les caméras Ethernet utilisent des images de chaîne de signal basées sur processeur.
Figure 1: La caméra Ethernet utilise une chaîne de signaux basée sur un processeur pour tamponner et traiter les données du capteur d'image avant la transmission.
En termes de capteurs, la caméra GigE Vision peut utiliser son processeur interne pour supporter des protocoles d'interface de capteur personnalisés.la caméra GigE Vision est compatible avec divers appareils hôtes en utilisant le standard EthernetPar exemple, les ordinateurs personnels et les systèmes embarqués utilisent généralement des ports GbE comme interfaces standard.Si la caméra GigE Vision prend en charge les pilotes universels (qui sont généralement fournis par ces systèmes), il peut être utilisé comme un autre périphérique plug and play.
Les solutions basées sur Ethernet ont des avantages dans les applications à caméra unique, mais nécessitent du matériel supplémentaire dans les applications à caméra multiple.Ces applications nécessitent des commutateurs Ethernet dédiés ou des cartes d'interface réseau (NIC) pour gérer plusieurs flux de données.L'ajout de ces appareils au chemin de données vidéo peut affecter le débit et la latence entre la caméra et l'hôte.
En outre, la technologie GMSL d'Analog Devices adopte une méthode de liaison série point-à-point, fournissant une solution efficace pour les applications qui nécessitent plusieurs caméras avec une latence minimale.Les caméras GMSL ont été conçues à l'origine pour les applications automobiles., mais comme alternative aux caméras basées sur Ethernet, les caméras GMSL sont de plus en plus adoptées pour des applications en dehors de l'industrie automobile.
Dans les applications basées sur GMSL, plusieurs caméras GMSL compactes peuvent être connectées à un seul hôte GMSL sans affecter le débit ou la latence.provided that the on-chip host system (SoC) supports the full bandwidth of all cameras (Figure 2) Le système hôte sur puce (SoC) prend en charge la pleine bande passante de toutes les caméras (Figure 2).
Le graphique de l'application GMSL multi caméra
Figure 2: Les applications GMSL multi caméra peuvent utiliser des caméras simples (à gauche), avec chaque caméra connectée via un lien GMSL indépendant et finalement convergée à un seul hôte (à droite).Appareils analogiques(en anglais seulement)
Les caméras utilisant GMSL utilisent généralement des chaînes de signaux simplifiées, y compris les capteurs d'image et les sérialisateurs GMSL.
Le dispositif GMSL (GMSL1) de première génération prend en charge l'interface de signalisation différentielle parallèle à basse tension (LVDS).
Les appareils GMSL (GMSL2) et GMSL3 de deuxième et troisième générations supportent le standard MIPI (Mobile Industrial Processor Interface),permettant aux caméras GMSL d'utiliser une variété de capteurs d'image de premier plan.
Dans la plupart des applications, les données brutes des capteurs d'image sont sérialisées et envoyées dans leur format d'origine via un lien GMSL.la conception et la fabrication des caméras GMSL sont plus simplesIls fournissent également des solutions plus efficaces pour les applications qui nécessitent des formes de caméra compactes et une faible consommation d'énergie.
L'hôte lié au GMSL est généralement un système intégré personnalisé qui combine un ou plusieurs désérializateurs matériels.L'exécution de quelques lignes de code sur l'hôte est généralement suffisante pour accéder à ces déserializers matériels et récupérer des données.Si il y a un pilote pour le capteur d'image, les développeurs ont seulement besoin de définir les registres appropriés pour lire le flux vidéo de la caméra.Le kit d'évaluation des appareils GMSL d'Analog Devices comprend le logiciel requis pour accéder à ces appareils et explorer leur fonctionnalité.. Pour obtenir plus de support pour le développement de GMSL, Analog Devices fournit une bibliothèque de logiciels open-source pour la technologie GMSL.