MIPI CSI-2 contre GMSL2 contre FPD-Link III : interfaces caméra pour les systèmes de vision embarquée
MIPI CSI-2 contre GMSL2 contre FPD-Link III est principalement un choix entre une intégration directe de caméra sur courte distance et des architectures à sérialiseur/désérialiseur sur longue distance.
MIPI CSI-2 convient généralement lorsque la caméra peut être positionnée à proximité du processeur. GMSL2 et FPD-Link III permettent de placer la caméra à distance via un câble coaxial. Le choix de l’interface dépend également du format de la caméra, de la protection environnementale, de la compatibilité avec le processeur, du nombre de caméras et de la prise en charge logicielle.
Quelle interface de caméra embarquée choisir ?
MIPI CSI-2 contre GMSL2 contre FPD-Link III
MIPI CSI-2 est conçu pour les connexions compactes et directes entre la caméra et le processeur, tandis que GMSL2 et FPD-Link III sont conçus pour les systèmes à caméra déportée qui nécessitent des câbles plus longs.
| Facteur de sélection | MIPI CSI-2 | GMSL2 | FPD-Link III |
|---|---|---|---|
| Architecture | Connexion directe caméra-processeur | Connexion sérialiseur/désérialiseur | Connexion sérialiseur/désérialiseur |
| Position typique de la caméra | À proximité du processeur | À distance du processeur | À distance du processeur |
| Famille TIS actuelle | Modules monocartes 36S | Caméras Acuva IP67 | Caméras 36C au niveau de la carte et IP67 |
| Câblage TIS documenté | Connexion FPC courte à 22 broches | Câble coaxial jusqu’à 15 m | Câble coaxial jusqu’à 15 m |
| Débit d’interface documenté | Jusqu’à 10 Gbit/s sur quatre voies | Jusqu’à 6 Gbit/s | Jusqu’à 4,16 Gbit/s |
| Matériel supplémentaire | Entrée CSI-2 ou carte porteuse compatible | Désérialiseur GMSL2 compatible | Désérialiseur FPD-Link III compatible |
| Principale raison de choisir | Intégration directe compacte | Intégration robuste d’une caméra déportée | Intégration déportée au niveau de la carte ou en boîtier |
La gamme de The Imaging Source associe ces interfaces à des familles de caméras distinctes formats et voies de conception de référence prises en charge.
Comparer la gamme de caméras embarquées
Découvrez les caméras MIPI CSI-2, GMSL2 et FPD-Link III, ainsi que les options de capteurs, conceptions de référence et matériel complémentaire.
Comment fonctionnent MIPI CSI-2, GMSL2 et FPD-Link III ?
MIPI CSI-2 transfère directement les données d’image vers un processeur, tandis que GMSL2 et FPD-Link III sérialisent le signal de la caméra pour le transmettre sur un câble plus long.
Architecture MIPI CSI-2 directe
Une caméra MIPI CSI-2 se connecte à une entrée CSI-2 compatible de la carte porteuse ou du processeur.
Module de caméra → câble FPC → carte porteuse ou processeur → application
L’architecture directe réduit le besoin de matériel supplémentaire de conversion d’interface. Toutefois, la caméra, le connecteur, l’affectation des broches, la configuration des voies, le pilote et l’entrée du processeur doivent tous être compatibles.
La série TIS 36S utilise une connexion à 22 broches et prend en charge jusqu’à quatre voies de données CSI-2 dans les configurations documentées.
Architecture SerDes GMSL2 et FPD-Link III
GMSL2 et FPD-Link III utilisent un sérialiseur près de la caméra et un désérialiseur près du processeur.
Caméra et sérialiseur → câble coaxial → désérialiseur → sortie CSI-2 → processeur
Le sérialiseur prépare le flux d’images pour la transmission. Le désérialiseur le reconstitue pour la plateforme hôte. Selon la configuration, le câble peut également transporter l’alimentation et les données de contrôle.
La caméra, le câble, le sérialiseur, le désérialiseur, la carte porteuse et le logiciel doivent donc être évalués comme un seul système.
Quand choisir MIPI CSI-2 ?
Choisissez MIPI CSI-2 lorsque la caméra peut être positionnée à proximité du le processeur et l’intégration compacte et directe constituent l’exigence principale.
La technologie MIPI CSI-2 est adaptée lorsque
- La caméra et le processeur se trouvent dans le même appareil.
- Une petite caméra board-level est requise.
- Le transfert d’images à faible latence est important.
- Le processeur fournit une entrée CSI-2 compatible.
- Le pilote de caméra requis est disponible.
- Aucun câblage externe long n’est requis.
Que devez-vous confirmer ?
Un connecteur correspondant ne confirme pas automatiquement la compatibilité. Vérifiez :
- Connecteur et brochage
- Nombre et débit des voies CSI-2
- Format des pixels et profondeur de bits
- Disponibilité du pilote du capteur
- Configuration de l’arborescence des périphériques
- Compatibilité avec la carte porteuse
- Fréquence d’images à la résolution requise
- Longueur et acheminement des câbles
Découvrez la gamme de caméras 36S MIPI CSI-2 de The Imaging Source intégration compacte de vision embarquée avec une caméra board-level.
Quand devriez-vous choisir le GMSL2 ?
Choisissez le GMSL2 pour les applications nécessitant une caméra robuste avec boîtier située à distance de la plateforme de traitement.
La série Acuva associe le GMSL2 à des boîtiers classés IP67, des connecteurs FAKRA les connecteurs et l’alimentation par coaxial. La documentation actuelle de TIS indique des distances de câble allant jusqu’à 15 m et un débit de transfert allant jusqu’à 6 Gbit/s pour configurations prises en charge.
Le GMSL2 convient lorsque
- La caméra est installée à distance.
- Une caméra robuste IP67 est requise.
- Une seule connexion coaxiale doit transporter les données d’image et l’alimentation.
- L’application concerne la robotique, les engins mobiles ou des installations.
- Un désérialiseur GMSL2 compatible est disponible.
- Plusieurs caméras déportées doivent se connecter à une plateforme de traitement unique.
Que devez-vous vérifier ?
Évaluez l’ensemble de la chaîne de signal :
- Caméra et sérialiseur
- Câble coaxial et connecteurs
- Mise en œuvre de l’alimentation par coaxial
- Carte de désérialisation
- Carte porteuse ou processeur
- Pilote et système d’exploitation
- Déclenchement et synchronisation
Découvrez les caméras GMSL2 Acuva de The Imaging Source pour les environnements difficiles, systèmes de vision embarqués avec caméra déportée.
Quand choisir FPD-Link III ?
Choisissez le FPD-Link III lorsqu’une caméra board-level ou IP67 distante est requise et que la plateforme de traitement prend en charge un désérialiseur FPD-Link III compatible.
La série TIS 36C comprend des modules compacts board-level et des modèles en boîtier protégé caméras. Les configurations documentées prennent en charge des distances de câble allant jusqu’à 15 m.
Le FPD-Link III convient lorsque
- Une caméra board-level distante est requise.
- Une caméra IP67 distante est requise.
- La plateforme dispose déjà d’une solution d’intégration FPD-Link III.
- Les fonctions de déclenchement et d’E/S sont nécessaires sur la caméra.
- Un capteur adapté est disponible dans la gamme 36C.
Que devez-vous confirmer ?
Vérifier :
- Compatibilité du sérialiseur et du désérialiseur
- Configuration des câbles et des connecteurs FAKRA
- Exigences en matière d’alimentation électrique
- Nombre de caméras
- Prise en charge du déclenchement et de la synchronisation
- Compatibilité avec le processeur et la carte porteuse
- Version du pilote, du BSP et du système d’exploitation
GMSL2 et FPD-Link III ne sont pas interchangeables. Elles offrent des fonctionnalités similaires pour la connectivité des caméras distantes, mais reposent sur du matériel et des logiciels différents.
Voir la gamme de caméras FPD-Link III 36C de The Imaging Source pour les applications distantes intégration de vision embarquée sur carte et en boîtier protégé.
Pourquoi la bande passante maximale ne suffit-elle pas ?
La vitesse maximale de l’interface ne détermine pas à elle seule la fréquence d’images finale de l’application.
Les performances du système dépendent également des éléments suivants :
- Sortie du capteur
- Résolution et profondeur de bits
- Nombre et vitesse des voies CSI-2
- Capacité de sortie du désérialiseur
- Nombre de caméras
- Canaux de capture du processeur
- Bande passante de l’ISP et de la mémoire
- Configuration logicielle
Calculez les besoins pour toutes les caméras fonctionnant simultanément, plutôt que de comparer uniquement les débits d’interface annoncés.
Un bon point de départ est le suivant :
résolution × fréquence d’images × profondeur de bits × nombre de caméras
La surcharge du protocole et les contraintes de la plateforme doivent ensuite être prises en compte lors de la validation du système.
Comment les systèmes multicaméras et la synchronisation influencent-ils le choix ?
Les systèmes multicaméras nécessitent un nombre suffisant d’entrées de désérialiseur et une bande passante CSI-2 adéquate, la capacité du processeur et la prise en charge logicielle pour chaque flux d’images.
Confirmer
Les conceptions de référence NVIDIA® Jetson Orin™ sélectionnées prennent en charge jusqu’à quatre caméras GMSL2 ou FPD-Link III compatibles via le désérialiseur.
La conception de référence documentée du NXP i.MX 8M Plus prend en charge jusqu’à deux caméras, selon la configuration de l’interface.
Vous planifiez un système multicaméra ?
Indiquez le nombre de caméras, la résolution, la fréquence d’images, la distance de câblage et plateforme de traitement pour obtenir des conseils lors de la sélection initiale.
Quelles plateformes prennent en charge ces interfaces de caméra ?
La prise en charge de la plateforme dépend de l’ensemble caméra, carte porteuse, combinaison de désérialiseur, de système d’exploitation et de pilote.
| Plateforme | MIPI CSI-2 | GMSL2 | FPD-Link III |
|---|---|---|---|
| NVIDIA Jetson Orin | Pris en charge via les configurations documentées de la carte porteuse | Pris en charge via un matériel désérialiseur compatible | Pris en charge via un matériel désérialiseur compatible |
| NXP i.MX 8M Plus | Pris en charge via la conception de référence documentée | Matériel désérialiseur supplémentaire requis | Matériel désérialiseur supplémentaire requis |
| Raspberry Pi 5 | Configurations 36S sélectionnées | Aucune solution confirmée dans les documents examinés | Aucune solution confirmée dans les documents examinés |
Confirmez la compatibilité avant la mise en production. Confirmez le modèle exact de la caméra, le BSP, le pilote et le système d’exploitation version pré-production.
Quelles sont les erreurs les plus courantes lors du choix d’une interface ?
Les erreurs les plus courantes résultent de la sélection de l’interface sans évaluation du système d’imagerie complet.
Choisir uniquement en fonction de la longueur du câble
La distance ne détermine ni le format de caméra requis, ni le capteur, ni le processeur, ni la chaîne logicielle.
Supposer que tous les connecteurs CSI-2 sont compatibles
Un connecteur correspondant ne garantit ni le brochage, ni le nombre de voies, ni la compatibilité du pilote ou de l’ISP.
Comparer uniquement les débits de données maximaux
Un débit d’interface plus élevé ne garantit pas une fréquence d’images utile plus élevée.
Ignorer le désérialiseur
Le désérialiseur influe sur le nombre de caméras, la bande passante, la synchronisation, les canaux virtuels et les exigences du pilote.
Tester une seule caméra
Un prototype à caméra unique ne valide pas la bande passante, la consommation électrique ni le comportement thermique d’un système multicaméra.
Considérer une conception de référence comme une validation finale
Une conception de référence peut réduire les efforts d’intégration, mais le système final nécessite toujours des tests spécifiques à l’application.
Télécharger le catalogue des caméras de vision embarquée
Le catalogue des caméras de vision embarquée réunit les interfaces TIS actuelles les familles et les options de conceptions de référence dans un seul document ciblé.
Il couvre :
Utilisez le catalogue pour établir une première présélection. Vérifiez la disponibilité actuelle, disponibilité, compatibilité avec la plateforme et prise en charge logicielle avant sélection finale.
Présélectionnez une configuration de caméra embarquée
Comparez les options actuelles de caméras, d’interfaces, de capteurs et de plateformes.