GMSL -camera is een camera die GMSL (Gigabit Multimedia Serial Link) interface -technologie gebruikt. De kern is om specifieke fysieke en logische interfaces te gebruiken om video en data-transmissie langeafstands, met hoge betrouwbaarheid te bereiken. Op fysiek niveau is de meest opvallende externe interface van GMSL -camera de speciale connector voor het aansluiten van kabels. Deze connectoren variëren afhankelijk van het toepassingsscenario: in het automobielveld worden gestandaardiseerde FAKRA of meer geavanceerde HSD (high-speed data) coaxiale connectoren vaak gebruikt; In de industriële of robotachtige velden kunnen robuustere M12 of andere soorten coaxiale/afgeschermde Twisted Pair -connectoren worden gebruikt. Via deze connectoren heeft GMSL -camera slechts een enkele coaxkabel (coaxkabel) of een paar afgeschermde twist -paren (afgeschermd twisted -paar, STP) nodig om alle sleutelverbindingen te voltooien. Deze kabel draagt het high-speed seriële GMSL-signaal, de fysieke drager van de gehele gegevensoverdracht.
GMSL -technologie slim multiplexen (bundels) Meerdere sleutelinterfaces en functies in deze enkele kabel:
- High-speed videogegevens downlink: dit is de hoofdfunctie, waarbij de native high-bandbidth videogegevens worden gegenereerd door de camera-beeldsensor (meestal de bron van de parallelle MIPI CSI -2 interface) in high-speed GMSL-seriële signalen voor transmissie in de serie in de camera.
- Bidirectioneel bedieningskanaal: een bidirectioneel lage snelheidsregelsignaalkanaal is ook geïntegreerd in dezelfde kabel. Dit simuleert of verzendt meestal standaard I2C- en/of SPI -protocollen en bevat soms ook GPIO -signalen. De hostprocessor (zoals een ECU aan boord of Jetson-moederbord) verzendt besturingsopdrachten naar de camera (zoals het aanpassen van belichting, winst, witbalans, trigger-modus, stroom in en uit, enz.) En leest statusinformatie of registreerwaarden via deze kanalen, zonder de noodzaak van extra besturingskabels.
- Power Transmission (POC - Power Over Coax): veel GMSL -camera's ondersteunen POC -technologie. Dit betekent dat de DC -voeding (meestal 9v -15 V of 5V, afhankelijk van het ontwerp) die de cameramodule aandrijft, ook wordt verzonden via de middengeleider en het schild van dezelfde coaxkabel, waardoor de noodzaak voor een afzonderlijke stroomlijn volledig wordt geëlimineerd. Dit is een belangrijke factor bij het vereenvoudigen van bedrading.
In de camera zijn de kerninterfaces:
- Afbeeldingssensorinterface: de beeldsensor (van Sony, OnSemi, Omnivision, enz.) Voert meestal onbewerkte videogegevens uit naar de GMSL Serializer-chip door een parallelle MIPI CSI -2 D-phy of CPHY-interface. Dit is de logische bron van de GMSL -camera -videostream.
- Serializer ChIP -interface: deze chip ontvangt MIPI CSI -2 signalen van de sensor, evenals I2C/SPI -besturingssignalen van de ingebouwde controller van de camera (indien aanwezig) of direct transparant verzonden van de host. De kernrol is het omzetten van (parallel-naar-seriale conversie) parallelle video, bedieningssignalen en mogelijke klokken in high-speed GMSL-seriële signaalstromen en deze door de coaxkabel te sturen. Het beheert ook de vermogensinvoer van POC.
Aan de ontvangende kant (hostsysteem) is de interface ook van cruciaal belang:
- Deserializer ChIP -interface: ontvangt GMSL -seriële signalen van de coaxkabel. De chip voert seriële-naar-parallelle conversie uit om de hogesnelheid seriële stream te herstellen naar:
Standaard MIPI CSI -2 Signalen: Uitvoer naar de MIPI CSI -2 Ontvang poort van de hostprocessor (zoals Nvidia Jetson, Qualcomm Snapdragon, tda4). Voor de hostprocessor is de invoerinterface die het ziet standaard MIPI CSI -2, alsof de camera rechtstreeks is aangesloten en de GMSL -transportlaag transparant is.
Herstelde I2C/SPI/GPIO -signalen: Uitvoer naar de overeenkomstige GPIO van de hostprocessor of toegankelijk via de I2C/SPI -controller voor het besturen van de camera.
- Hostprocessor -interface: de hostprocessor verkrijgt de videogegevensstream via zijn native MIPI CSI -2 ontvangpoort en bestuurt de camera via de I2C/SPI Master Controller en GPIO. De Deserializer Chip wordt meestal door de host geconfigureerd via SPI of I2C.
Om de interface-architectuur samen te vatten: de kern van GMSL-camera is om een enkele coaxiale/gedraaide paarkabel (fysieke interface) te gebruiken om high-speed seriële GMSL-signalen (fysiek laagprotocol) te verzenden, die logisch de videostream integreert van de interne MIPI CSI -2 en de I2C/GPI/GPIO-besturingselement voor bodirectiebreken, en vaak combinatie van poC-vermogensoverdracht en vaak combinaties van de camera. Op het interface -conversiepunt converteert de serializer aan de camera -zijde de parallelle MIPI CSI -2 en besturingssignalen in GMSL -seriële signalen; De deserializer aan de hostzijde herstelt de GMSL -signalen naar standaard MIPI CSI -2 en besturingssignalen, die naadloos verbinding maken met de native interface van de hostprocessor. Dit ontwerp maakt GMSL -camera een ideale keuze voor toepassingen die langeafstand vereisen (10-15 meters+), hoge betrouwbaarheid en vereenvoudigde bedrading (enkele kabel integreert video, controle en kracht), en wordt veel gebruikt in ADAS/Autonomous Driving -camera's, robotachtige visiesystemen en industriële visie -inspectie.
