В высококачественных и сценариях специальных приложений модулей камер выбор протокола напрямую определяет потолок производительности.В то время как UVC (USB Video Class) доминирует на потребительском рынке с его универсальной функцией без водителя, протокол MIPI (Mobile Industry Processor Interface), как специальный стандарт для встроенных сценариев, демонстрирует значительные преимущества в производительности, энергопотреблении и масштабируемости.Он стал основным выбором для высокопроизводительных сценариев спроса, таких как автомобильнаяДля зарубежных производителей оборудования, разработчиков решений и лиц, принимающих решения по закупкам,Уточнение дифференцированных преимуществ MIPI по сравнению с UVC имеет решающее значение для точного соответствия сценариев применения высокого класса.
I. Основные преимущества: прорывы в работе протокола MIPI
1Высокоскоростная полоса пропускания и низкая задержка для передачи HD и высококадрных данныхПротокол MIPI (особенно версия CSI-2) оптимизирован для передачи изображений, принимая дифференциальную конструкцию сигнала с однополосной скоростью до 1 Гбит / с.Пропускная способность может легко превышать 4 Гбит/с при многополосной конфигурацииПоследний MIPI CSI-2 v4.0 дополнительно поддерживает сжатие многопиксельных изображений (MPC) и глубину цвета RAW28, обеспечивая максимальное качество изображения при сокращении занятости полосы пропускания.УФК зависит от передачи интерфейса USB, ограниченный протокольной нагрузкой на инкапсуляцию и пропускной способностью USB. Трудно стабильно поддерживать 4K 60fps и выше спецификаций под USB 3.0, с задержкой, как правило, на уровне десятков миллисекунд.идеально адаптируется к сценариям, требующим строгих характеристик в режиме реального времени, таких как автономное вождение ADAS и инспекция промышленного зрения.
2Низкое потребление энергии и сильное противопомешательство для встроенных сценариевПротокол MIPI использует конструкцию с низким дифференциальным колебанием 200 мВ в сочетании с технологией динамического скалирования напряжения и частоты (DVFS), что приводит к гораздо более низкому расходу энергии, чем протокол UVC.Функция Always-On Sentinel Conduit (AOSC) добавлена в CSI-2 v4Версия.0 позволяет отслеживать сверхнизкую мощность только двумя проводами, работающими непрерывно на низкой мощности до пробуждения хоста.Он особенно подходит для сценариев, работающих на аккумуляторах, таких как беспилотные летательные аппараты и портативные устройства ИИ.Между тем, дифференциальная архитектура передачи наделяет MIPI превосходными возможностями подавления электромагнитных помех (EMI).толерантность к сложной электромагнитной среде, такой как промышленная и автомобильная средаВ то время как USB-передача UVC уязвима для внешних помех, что затрудняет гарантирование стабильности.
3Гибкое расширение и настройка для различных потребностей высокого классаПротокол MIPI поддерживает расширенные функции, такие как синхронное захват многокамеры, аппаратная фотография и пользовательские параметры 3A (Автофокус / Автооблучение / Автобаланс белого).Он может расширять дополнительные каналы через двухпроводной интерфейс MIPI I3C, удовлетворяя потребности в многомодульных связях бинокулярных систем зрения и систем окружающего зрения.и продвинутые функции требуют собственных наборов инструкцийКроме того, версия MIPI A-PHY поддерживает передачу на большие расстояния до 15 метров, приспосабливаясь к автомобильному коаксиальному / защищенному кабельному маршрутизации,решение ограничения передачи ультрафиолетовых лучей на короткие расстояния, и становится стандартным протоколом для автомобильных камерных модулей.
4Уменьшение количества штифтов и легкая интеграция для оптимизации затрат на разработку оборудованияПротокол MIPI использует дифференциальную конструкцию с низким уровнем пина, что значительно упрощает сложность планировки ПКБ, уменьшает занятие пространства на панели,и лучше адаптироваться к проектированию миниатюрных и высокоплотных модулей камерДля сценариев с ограниченным пространством, таких как промышленные встроенные устройства и автомобильные основные блок управления, эта оптимизированная конструкция может уменьшить сложность интеграции аппаратного обеспечения и показатели сбоев.В отличие, UVC полагается на интерфейсы USB, а дополнительные схемы конверсии интерфейсов увеличивают размер модуля и расход энергии, что делает его непригодным для крайних потребностей в миниатюризации.
II. Сценарии применения и логика отбора
Преимущества MIPI делают его первым выбором для высококачественных сценариев: автомобильные системы ADAS и системы окружающего зрения (опираясь на дальние расстояния и высокую стабильность A-PHY),промышленная высокоточная инспекция и машинное зрение (низкая задержка и высокая пропускная способность), ИИ-устройства и беспилотные летательные аппараты (низкое потребление энергии и синхронизация с несколькими модулями), медицинская эндоскопия (миниатюризация и антиинтерференция) могут полностью использовать его производительность.Ультрафиолетовый протокол, тем не менее, остается подходящим для прямых трансляций потребительского класса, коммерческих видеоконференций и других сценариев, где универсальность важнее производительности.
Стоит отметить, что экосистема MIPI стала все более зрелой.Соответствующие чип-решения, запущенные такими предприятиями, как BlackSesame Intelligence и Motorcomm, еще больше снизили порог интеграции модулейОсобенно в области автомобильной электроники, MIPI A-PHY был признан основными мировыми автопроизводителями, став стандартным интерфейсом для интеллектуальных камер вождения.
