MIPI/CSI-2模块: FPD-Link III支持长达15米数据线

发布于 2019年6月3日

配置串行器的MIPI/CSI-2模块经由FPD-Link III连接到嵌入式系统(此指NVIDIA Jetson),支持长达15米数据线。

今年德国纽伦堡Embedded World展会中寻找嵌入式视觉最新趋势的人们绝无法忽视MIPI/CSI-2的存在。 缩写MIPI/CSI-2意指由行动产业处理器接口联盟所规定的相机串行接口2(CSI-2) 。 此联盟由全球250多家企业共同组织而成,旨在为行动设备规范接口,不仅包括CSI-2等相机接口,而且涵盖了显示器接口(显示器串行接口2, DSI-2)或音频设备(SoundWire, SLIMbus)。 MIPI联盟专注于将行动终端设备的接口标准化,使各种接口能够在同一物理层中运行。

同时,MIPI/CSI-2已经在工业领域中所使用的嵌入式系统建立了稳固的基础。 其形成原因: 首先,SoCs(系统单芯片)源于智能手机领域,后成为工业变体使用,以CSI-2为默认接口;另一方面,MIPI接口组件非常普遍并经过完善测试、平价且节能。

MIPI视觉应用

现今具有MIPI/CSI-2输入的SoCs经由影像信号处理器(ISP)提供硬件加速的影像预处理操作。 ISP接管诸如去马赛克或色彩校正等运作,并且在某些平台上甚至还需要执行诸如H.264/H.265编码或失真校正等任务。 ISP通常只处理经由MIPI/CSI-2输入传送的数据。 因此,排除了透过ISP处理来自GigE-Vision或USB3-Vision设备的数据。 然而,最佳使用SoC的硬件资源(包括ISP)需要MIPI/CSI-2接口。 SoC几乎执行所有图像预处理任务(即在工业相机的情况下通常直接地在相机中计算的运作),允许采用外型精巧并具成本效益的相机设计。 MIPI/CSI-2的另一个推手则是如今汽车产业所使用的智能驾驶辅助系统。 现在,几乎每辆汽车都配备相机模块或屏幕。 除了数字后视镜、环绕视图、距离控制或防撞功能之外,MIPI联盟协议更运用于信息娱乐系统等组件。

FPD-Link III 支持长达15米数据线

然而,特别是在汽车领域,人们很快就会面临这样一个问题:标准带状电缆,例如用于智能手机于SoC和相机模块之间的数据线,其长度很少超过30公分。 例如,汽车环绕视图应用中的相机模块则需要数米长度的数据线。 这通常适用于将相机模块安装于系统中的工业应用。德州仪器公司的Flat Panel Display Link III (FPD-Link III)接口提供了解决方案。 该接口专为汽车应用(除纯数据传输)传输高分辨率视频数据而设计,可为控制命令提供双向通道(例如,透过I2C设置相机模块或从触碰屏幕反馈)及经由同轴电缆供电的选项。 这类具有纤薄、灵活、平价特性的数据线,在汽车行业等价格敏感的市场领域发挥着决定性作用。 另外两个组件(串行器/解串器)用于经由FPD-Link III传输MIPI/CSI-2信号: 即从MIPI/CSI-2转换至FPD-Link III的串行器,以及从FPD-Link III转换回MIPI/CSI-2的解串器。 当串行器直接装置于相机模块时,解串器则位于处理SoCs的MIPI/CSI-2>输入附近。 对于用户来说,FPD-Link III路径是完全透明的。 The Imaging Source映美精相机 重视对于长距离传输系统的需求,因此提供MIPI/CSI-2并支持FPD-Link III桥接器以符合常见的嵌入式系统如NVIDIA Jetson

上述文章由Oliver Fleischmann博士(The Imaging Source映美精相机 项目经理)撰写,发表于2019年4月版(02 2019)的德文产业期刊inVISION,标题 "Einfach länger: MIPI/CSI-2 Module bis 15m Kabellänge mit FPD-Link III". 。由Vanessa Li李秉蓉翻译中文。

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发文由 TIS Marketing 发布于 2019年6月3日。

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