Beth Yw'r Gwahaniaethau Rhwng Modiwl CSI, Modiwl CSI-2, a Modiwl CSI-3?

I. Diffiniadau Sylfaenol: Esblygiad o'r Genhedlaeth Gyntaf i'r Safon Ddiweddaraf

Mae'r gyfres Camera Serial Interface (CSI), a ddatblygwyd gan Gynghrair MIPI (Rhyngwyneb Prosesydd Diwydiant Symudol), yn brotocol craidd ar gyfer cysylltu synwyryddion camera â phroseswyr gwesteiwr. Ei nod craidd yw cyflawni defnydd isel o ynni a throsglwyddo data delwedd/fideo hynod ddibynadwy. Yn y bôn, mae'r tair fersiwn yn cynrychioli perthynas uwchraddio ailadroddol, gyda diffiniadau penodol fel a ganlyn:

1. MIPI DPC

 

1. Lleoliad: Safon wreiddiol MIPI CSI, sy'n gwasanaethu fel "pensaernïaeth y genhedlaeth gyntaf" ar gyfer rhyngwynebau prosesydd gwesteiwr camera, a gosod y sylfaen ar gyfer y fframwaith cyfathrebu "synhwyrydd-gwesteiwr" ar gyfer fersiynau dilynol.
2. Cefndir Rhyddhau: Ni chrybwyllir dyddiad rhyddhau penodol, ond fel rhagflaenydd CSI-2 a CSI-3, fe'i defnyddiwyd yn bennaf mewn senarios delweddu cydraniad isel cynnar.
3. Cyfyngiadau Craidd: Nid yw'n cefnogi haenau ffisegol cymhleth na thechnoleg aml-sianel, gyda lled band gwan a galluoedd rheoli defnydd pŵer. Ar hyn o bryd, mae'n cael ei ddisodli'n raddol gan fersiynau diweddarach.

2. MIPI CSI-2

 

1. Dyddiad Rhyddhau: Rhyddhawyd Fersiwn 1.0 yn 2005, ac amlygir Fersiwn 1.3 yn y ddogfen.
2. Cefnogaeth Haen Corfforol: D-PHY 1.2, C-PHY 1.0, neu "Combo PHY", sy'n cwmpasu gofynion lled band isel{4}i-canolig-i-uchel.
3. Strwythur Haen Protocol: Wedi'i rannu'n benodol yn 5 haen, sy'n nodwedd bensaernïol graidd sy'n ei wahaniaethu oddi wrth fersiynau eraill:

   · Haen Corfforol (C-PHY/D-PHY): Yn gyfrifol am drosglwyddo signal. D{3}}Mae PHY yn cefnogi cyflymder uchaf o 1 Gbps y lôn, tra bod C-PHY yn cefnogi cyflymder uchaf o 5.7 Gbps y triawd;

   · Haen Uno Lôn: Yn integreiddio data sawl lôn i wneud y mwyaf o effeithlonrwydd trawsyrru;​

   Haen Protocol Lefel Isel: Yn delio â rhesymeg cyfathrebu sylfaenol;

   · Haen Trosi Pixel i Beit: Yn trosi allbwn data picsel gan y synhwyrydd yn ffrydiau beit trosglwyddadwy;

   · Haen Cais: Yn addasu i ofynion delweddu penodol.​

4. Nodweddion Allweddol: Yn cefnogi 4 sianel rithwir, rhyngwyneb rheoli I2C, a Transmission seiliedig ar Line. Mae hefyd yn defnyddio CRC/ECC i sicrhau diogelwch llwyth tâl a data pennawd.

3. MIPI CSI-3

 

1. Dyddiad Rhyddhau: Rhyddhawyd y genhedlaeth gyntaf yn 2012, a diweddarwyd Fersiwn 1.1 yn 2014.
2. Lleoliad: Safon{0}}genhedlaeth nesaf ar gyfer-cydweithredu dyfeisiau cyflym, deugyfeiriadol, aml-, wedi'i seilio ar "UniPro Protocol + M{4}PHY Physical Layer". Mae'n addas ar gyfer rhwydweithiau synhwyrydd aml- cymhleth.​
3. Haen Corfforol a Chyflymder: Yn cefnogi M-PHY 3.0 yn unig, gydag uchafswm cyflymder signal un lôn o 5.8 Gbps. Mae cyfanswm ei lled band yn llawer uwch na CSI-2, ac mae'n cefnogi cydgasglu aml-lôn.
4. Nodweddion Allweddol:

• Cynyddir nifer y sianeli rhithwir i 32, gan gefnogi ffrydiau data mwy cyfochrog;
• Yn mabwysiadu'r Packet{0}}Trosglwyddo Seiliedig ar Ganlyniadau yn lle "trosglwyddiad seiliedig ar linell" CSI-2, gyda chrynhoad data mwy hyblyg i addasu i senarios cymhleth;
• Nodweddion Yn-Rheoli Bandiau ac Mewn-Band Interrupts, gan ddileu'r angen am linellau rheoli ychwanegol;
• Yn ychwanegu "Sianel Hysbysu" a all drosglwyddo gwybodaeth ategol yn annibynnol fel metadata a sain;
• Yn cefnogi Pontio CCI (CCI yw'r protocol rheoli synhwyrydd MIPI, sy'n gwella cydnawsedd rheoli dyfeisiau aml--);​
• Yn Sicrhau Cyflenwi Data Gwarantedig, gan leihau'r risg o golli ffrâm. Mae'n addas ar gyfer senarios â gofynion dibynadwyedd uchel megis gofal meddygol a gyrru ymreolaethol.

 

II. Gwahaniaethau a Chysylltiadau Craidd: Cymhariaeth Tablau​

Ar y cyd â gwybodaeth dogfen, mae'r gwahaniaethau allweddol rhwng y tri fersiwn yn cael eu cymharu o dri dimensiwn, ac mae'r cysylltiadau ailadroddol yn cael eu hegluro:
 

 

Cysylltiadau Craidd Rhwng y Tri Fersiwn

 

1. Perthynas Etifeddiaeth iteraidd: CSI yw'r "cychwynnydd", sy'n diffinio'r fframwaith cyfathrebu sylfaenol "camera{0}}gwesteiwr"; Mae CSI-2 yn ychwanegu protocolau haenog a chefnogaeth aml-haen gorfforol yn seiliedig arno, gan ddod yn brif ffrwd; Mae CSI-3 yn cael ei uwchraddio gyda M-PHY ac UniPro yn seiliedig ar swyddogaethau CSI-2, gan dargedu lled band uwch a senarios mwy cymhleth.
2. Cydnawsedd tuag i lawr: Mae CSI-3 yn cefnogi fformatau data craidd CSI-2 a gall addasu i synwyryddion CSI-2 trwy sglodion pont; Gall CSI-2 fod yn gydnaws â gofynion trosglwyddo cydraniad isel y CSI cenhedlaeth gyntaf
3. Nod Unedig: Mae pob un yn anelu at ddatrys y broblem o "drosglwyddo data cyflym" rhwng camerâu a gwesteiwyr", gyda gofynion craidd cyson -defnydd pŵer isel, dibynadwyedd uchel, ac addasu i wahanol senarios delweddu.

 

III. Gwahaniaethau Cymhwysiad Penodol mewn Modiwlau Camera

Ar y cyd â'r senarios a grybwyllir yn y ddogfen (IoT, roboteg, offer meddygol, UAVs, monitro diogelwch, golwg peiriant, VR / AR), mae gan y tair fersiwn raniad clir o lafur mewn cymwysiadau modiwl camera:

1. CSI: Yn Bodoli mewn Senarios Cynnar/Isel-Diwedd yn unig

 

• Cwmpas y Cymhwysiad: Wedi tynnu'n ôl bron o'r farchnad brif ffrwd, dim ond i'w gael mewn-dyfeisiau pen isel cyn 2010.​
   
• Cyfyngiadau Craidd: Lled band annigonol a dim dilysu diangen, yn methu â bodloni anghenion delweddu electroneg defnyddwyr cyfredol neu senarios diwydiannol.

2. CSI-2: Prif Ffrwd Cyfredol, Sy'n Cwmpasu Dros 80% o Senarios Masnachol

 

• Manteision Craidd: Pensaernïaeth aeddfed, cost y gellir ei rheoli, ac addasrwydd eang, gan ei gwneud yn "gyfluniad safonol" ar gyfer electroneg defnyddwyr cyfredol a delweddu diwydiannol.

1. Senarios Cais Nodweddiadol:​

   1. Electroneg Defnyddwyr: Prif gamerâu / camerâu eilaidd ffonau smart, tabledi, camerâu diogelwch cartref;
    

   2. Diwydiannol a Modurol: Camerâu gweld peiriant, camerâu ADAS cydraniad isel/canolig ar gyfer cerbydau;
    

   3. Dyfeisiau Cludadwy: Camerâu awyr UAV, modiwlau delweddu sylfaenol ar gyfer dyfeisiau VR/AR.
    

• Rhesymeg Addasu: Dewis hyblyg rhwng "D-PHY" a "C-PHY"-er enghraifft, mae ffonau clyfar rhad yn defnyddio D-PHY, mae ffonau clyfar blaenllaw yn defnyddio C-PHY; mae offer diwydiannol yn blaenoriaethu D-PHY, tra bod offer modurol yn blaenoriaethu C-PHY.

3. CSI-3: Targedu Senarios Diwedd Uchel/Cymhleth, Treiddiol yn Raddol

 

• Manteision Craidd: Lled band uchel, sianel aml--, a dibynadwyedd uchel, yn addasu i anghenion "ymasiad aml-synhwyrydd" a "delweddu diffiniad uwch-uchel". Mae'r ddogfen yn ei ddiffinio'n benodol fel protocol rhwydwaith "aml-haenog, cyfoedion-i-gyfoedion", sy'n addas ar gyfer dyfeisiau cymhleth.
• Senarios Cais Nodweddiadol:​

  1. Uchel-Electronig Defnyddwyr Diwedd: 12K ultra-Camerâu diffiniad uchel{-ar gyfer ffonau clyfar blaenllaw, systemau ymasiad aml-brif{6}camera;
   

  2. Diwydiannol a Meddygol: Offer delweddu meddygol, gweledigaeth peiriant manwl uchel;
   

  3. Gyrru Ymreolaethol a Cherbydau Awyr Di-griw: Systemau aml-gamera ar gyfer gyrru ymreolaethol, Cerbydau Awyr Di-griw proffesiynol;
   

  4. VR/AR: Modiwlau Micro 4K deuol ar gyfer dyfeisiau VR pen uchel.​

• Tagfeydd Cyfredol: Cost uchel sglodion M-PHY, aeddfedrwydd ecolegol is na CSI-2 (mae angen sglodion pont ar rai proseswyr o hyd i gael cymorth). Ar hyn o bryd, dim ond mewn "blaenlongau pen uchel" neu "feysydd proffesiynol" y caiff ei weithredu ac nid yw wedi'i boblogeiddio'n eang eto.

IV. Casgliad: Esblygiad Technolegol a Dewis Senario

Rhesymeg Esblygiad Technolegol:

O "fframwaith sylfaenol y -genhedlaeth gyntaf o CSI" i "optimeiddio haenog ac amlhaenau corfforol CSI-2", ac yna i "led band uchel a rhwydweithiau cymhleth CSI-3", y gyrrwr craidd yw'r galw cynyddol am "gynnig uwch" a "senarios mwy cymhleth".

Patrwm Cyfredol y Farchnad:

CSI-2 yw'r brif ffrwd absoliwt, sy'n cwmpasu meysydd isel i{3}canolig-defnyddwyr terfynol, diwydiannol a modurol; Mae CSI-3 yn y "cam treiddio pen uchel"; mae CSI cenhedlaeth gyntaf wedi darfod yn y bôn.

Argymhellion Dewis Modiwl:

1. Os yw'r gofyniad "cydraniad o dan 4K, cost-sensitif" : Dewiswch CSI-2 fodiwl D-PHY;​
2. Os mai'r gofyniad yw "cydraniad 4K/8K, defnydd pŵer isel": Dewiswch CSI-2 fodiwl C-PHY;​
3. Os mai'r gofyniad yw "cydraniad uwch na 8K, cydweithrediad amlsynhwyr, dibynadwyedd uchel": Dewiswch fodiwlau CSI-3.