Bei High-End- und Szenario-spezifischen Anwendungen von Kameramodulen bestimmt die Protokollwahl direkt die Leistungsgrenze.UVC (USB Video Class) dominiert den Verbrauchermarkt mit seiner universellen fahrerfreien Funktion, zeigt das MIPI-Protokoll (Mobile Industry Processor Interface) als spezieller Standard für eingebettete Szenarien erhebliche Vorteile in Bezug auf Leistung, Stromverbrauch und Skalierbarkeit.Es ist zur Kernwahl für Anspruchsszenarien mit hoher Leistung wie beispielsweise für die Automobilindustrie geworden.Für ausländische Hardware-Hersteller, Lösungsdesigner und BeschaffungsentscheidungsführerDie Bereitstellung von Informationen über die Nutzung von MIPI und UVC ist von entscheidender Bedeutung für die genaue Übereinstimmung von High-End-Anwendungsszenarien..
I. Kernvorteile: Leistungsdurchbrüche des MIPI-Protokolls
1. Hochgeschwindigkeitsbandbreite und geringe Latenz für HD- und High-Frame-ÜbertragungDas MIPI-Protokoll (insbesondere die CSI-2-Version) ist für die Bildübertragung optimiert und verwendet ein Differenzsignaldesign mit einer Single-Lane-Rate von bis zu 1 Gbps.Der Durchsatz kann bei mehrspuriger Konfiguration leicht 4 Gbps übersteigenDie neueste Version von MIPI CSI-2 v4.0 unterstützt zudem Multi-Pixel-Komprimierung (MPC) und RAW28 Farbtiefe, was eine optimale Bildqualität gewährleistet und gleichzeitig die Bandbreite reduziert.UVC basiert auf USB-SchnittstellenübertragungEs ist schwierig, 4K 60fps und höher als die Spezifikationen unter USB 3 stabil zu unterstützen.0, mit einer Latenzzeit in der Regel von zehn Millisekunden.perfekt an Szenarien angepasst, die eine strenge Echtzeitleistung erfordern, wie ADAS-Autonomie und industrielle Sichtprüfung.
2. Niedriger Stromverbrauch und starke Störungshemmung für eingebettete SzenarienDas MIPI-Protokoll verwendet ein 200-mV-Low-Differential-Swing-Design in Kombination mit der Dynamic Voltage and Frequency Scaling (DVFS) -Technologie, was zu einem viel geringeren Stromverbrauch führt als das UVC-Protokoll.Das Feature "Always-On Sentinel Conduit" (AOSC) wurde in CSI-2 v4 hinzugefügt.Die.0-Version ermöglicht eine ultra-niedrige Leistungsüberwachung mit nur zwei Leitungen, die kontinuierlich bei geringer Leistung arbeiten, bevor der Host aufgeweckt wird.Es eignet sich besonders für batteriebetriebene Szenarien wie Drohnen und tragbare KI-GeräteIn der Zwischenzeit verleiht die Differenzübertragungsarchitektur MIPI eine ausgezeichnete Fähigkeit zur Unterdrückung elektromagnetischer Interferenzen (EMI).die komplexe elektromagnetische Umgebung wie Industrie- und Automobilumgebungen toleriert, während die USB-Übertragung von UVC anfällig für äußere Störungen ist, was die Stabilität schwer garantiert.
3. Flexible Erweiterung und Anpassung für verschiedene High-End-AnforderungenDas MIPI-Protokoll unterstützt fortschrittliche Funktionen wie die synchrone Akquisition von mehreren Kameras, die Hardware-ausgelöste Fotografie und benutzerdefinierte 3A-Parameter (Autofokus / Autobelichtung / Auto-Weißabgleich).Es kann zusätzliche Kanäle durch die MIPI I3C-Zwei-Draht-Schnittstelle erweitern, die den Multimodule-Verbindungsbedarf von binokulären Visionen und Surround-View-Systemen gerecht werden.und erweiterte Funktionen erfordern proprietäre AnweisungsmengenAußerdem unterstützt die MIPI A-PHY-Version eine Fernübertragung von bis zu 15 Metern, die sich an die koaxiale/geschirmte Kabelvermittlung im Automobilbereich anpasst.Lösung der Einschränkung der UVC-Übertragung über kurze Strecken, und wird zum Standardprotokoll für Automobilkameramodule.
4. Reduzierte Pins und einfache Integration zur Optimierung der Hardware-DesignkostenDas MIPI-Protokoll verwendet ein Niedrigspinn-Differentialdesign, wodurch die PCB-Layout-Schwierigkeit erheblich vereinfacht und der Plattenraum reduziert wird.und eine bessere Anpassung an die Konstruktion von Miniatur- und Hochdichte-KameramoduleFür raumbeschränkte Szenarien wie industrielle eingebettete Geräte und Automobil-Hauptsteuerungseinheiten kann dieses optimierte Design die Komplexität der Hardwareintegration und die Ausfallraten reduzieren.Im Gegensatz dazu, UVC stützt sich auf USB-Schnittstellen, und zusätzliche Schnittstellenumwandlungsschaltkreise erhöhen die Modulgröße und den Stromverbrauch, so dass es für extreme Miniaturisierungsbedürfnisse ungeeignet ist.
II. Anwendungsszenarien und Auswahllogik
Die Vorteile von MIPI machen es zur ersten Wahl für High-End-Szenarien: Automobil-ADAS- und Surround-View-Systeme (basierend auf der Langstrecken- und hohen Stabilität von A-PHY),industrielle Hochpräzisionsinspektion und maschinelles Sehen (niedrige Latenzzeit und hohe Bandbreite), KI-Edge-Geräte und Drohnen (niedriger Stromverbrauch und Multi-Module-Synchronisierung), medizinische Endoskopie (Miniaturisierung und Anti-Interferenz) können alle ihren Leistungswert voll ausschöpfen.Das UVC-Protokoll, bleibt jedoch für Live-Streaming für den Verbraucher, kommerzielle Videokonferenzen und andere Szenarien geeignet, in denen Vielseitigkeit wichtiger ist als Leistung.
Es ist erwähnenswert, dass das MIPI-Ökosystem zunehmend ausgereift ist.Kompatible Chip-Lösungen, die von Unternehmen wie BlackSesame Intelligence und Motorcomm eingeführt wurden, haben die Schwelle für die Modulintegration weiter gesenktInsbesondere im Bereich der Automobilelektronik wurde MIPI A-PHY von den wichtigsten globalen Automobilherstellern anerkannt und ist zum Standardinterface für intelligente Fahrkameras geworden.
