Које су разлике између ЦСИ модула, ЦСИ-2 модула и ЦСИ-3 модула?

И. Основне дефиниције: Еволуција од прве генерације до најновијег стандарда​

Серија Цамера Сериал Интерфаце (ЦСИ), коју је развила МИПИ Аллианце (Мобиле Индустри Процессор Интерфаце), је основни протокол за повезивање сензора камере са главним процесорима. Његов основни циљ је постизање ниске-потрошње енергије и веома поузданог преноса слика/видео података. У суштини, три верзије представљају итеративни однос надоградње, са специфичним дефиницијама као што следи:

1. МИПИ ЦСИ

 

1. Позиционирање: Оригинални стандард МИПИ ЦСИ, који служи као „архитектура прве{0}}генерације“ за интерфејсе процесора домаћина камере-и поставља основу за комуникациони оквир „сензор-хост“ за наредне верзије.​
2. Позадина издања: Не помиње се конкретан датум објављивања, али као претходник ЦСИ-2 и ЦСИ-3, углавном се користио у раним сценаријима снимања слика ниске резолуције.​
3. Основна ограничења: Не подржава сложене физичке слојеве или више{0}}каналну технологију, са слабим пропусним опсегом и могућностима контроле потрошње енергије. Тренутно се постепено замењује каснијим верзијама.

2. МИПИ ЦСИ-2

 

1. Датум издавања: Верзија 1.0 је објављена 2005. године, а верзија 1.3 је истакнута у документу.​
2. Подршка физичког слоја: Опциони Д-ПХИ 1.2, Ц-ПХИ 1.0 или „Цомбо ПХИ“, покривајући ниске-до-средње и средње{6}}до{7}}високе захтеве пропусног опсега.​
3. Структура слоја протокола: Експлицитно подељен на 5 слојева, што је основна архитектонска карактеристика која га разликује од других верзија:​

   · Физички слој (Ц-ПХИ/Д-ПХИ): Одговоран за пренос сигнала. Д-ПХИ подржава максималну брзину од 1 Гбпс по траци, док Ц-ПХИ подржава максималну брзину од 5,7 Гбпс по трију;​

   · Слој спајања трака: Интегрише податке о више- трака ради оптимизације ефикасности преноса;​

   Слој протокола ниског нивоа: управља основном логиком комуникације;​

   · Слој за конверзију пиксела у бајт: Конвертује податке пиксела које излазе сензора у токове бајтова који се могу преносити;​

   · Апликациони слој: Прилагођава се специфичним захтевима за снимање.​

4. Кључне карактеристике: Подржава 4 виртуелна канала, И2Ц контролни интерфејс и линијски{2}}пренос. Такође користи ЦРЦ/ЕЦЦ да би осигурао сигурност корисног оптерећења и података заглавља.

3. МИПИ ЦСИ-3

 

1. Датум издавања: Прва генерација је објављена 2012, а верзија 1.1 је ажурирана 2014.​
2. Позиционирање: Стандард следеће-генерације за -брзину, двосмерну сарадњу на више-уређаја, изграђен на „УниПро Протоцол + М-ПХИ Пхисицал Лаиер“. Погодан је за сложене мреже са више-сензора.​
3. Физички слој и брзина: Подржава само М-ПХИ 3.0, са максималном брзином сигнала за једну- траку од 5,8 Гбпс. Његов укупни пропусни опсег је далеко већи од ЦСИ-2 и подржава агрегацију са више трака.​
4. Кључне карактеристике:​

• Број виртуелних канала је повећан на 32, подржавајући више паралелних токова података;​
• Усваја пакетни-пренос уместо ЦСИ-2 „пренос заснованог на линији“, са флексибилнијом енкапсулацијом података за прилагођавање сложеним сценаријима;​
• Карактеристике у-Контроли опсега и У-прекидањима опсега, елиминишући потребу за додатним контролним линијама;​
• Додаје „Канал обавештења“ који може независно да преноси помоћне информације као што су метаподаци и аудио;​
• Подржава ЦЦИ премошћавање (ЦЦИ је МИПИ протокол контроле сензора, који побољшава компатибилност контроле више{0}}уређаја);​
• Осигурава загарантовану испоруку података, смањујући ризик од губитка оквира. Погодан је за сценарије са високим захтевима за поузданост, као што су медицинска нега и аутономна вожња.

 

ИИ. Основне разлике и везе: табеларно поређење

У комбинацији са информацијама о документу, кључне разлике између три верзије су упоређене из три димензије, а итеративне везе су разјашњене:
 

 

Основне везе између три верзије

 

1. Итеративни однос наслеђивања: ЦСИ је „оригинатор“, који дефинише основни комуникациони оквир „камера{0}}хост“; ЦСИ-2 додаје вишеслојне протоколе и подршку за више-физичких слојева засновану на томе, постајући мејнстрим; ЦСИ-3 је надограђен са М-ПХИ и УниПро заснованим на функцијама ЦСИ-2, циљајући већи пропусни опсег и сложеније сценарије.​
2. Компатибилност надоле: ЦСИ-3 подржава основне формате података ЦСИ-2 и може се прилагодити ЦСИ-2 сензорима преко бридге чипова; ЦСИ-2 може бити компатибилан са захтевима за пренос ниске резолуције прве генерације ЦСИ.​
3. Обједињени циљ: Сви имају за циљ да реше проблем „велике-преноса података између камера и домаћина“, уз доследне основне захтеве-ниску потрошњу енергије, високу поузданост и прилагођавање различитим сценаријима снимања.

 

ИИИ. Специфичне разлике у примени у модулима камере

У комбинацији са сценаријима поменутим у документу (ИоТ, роботика, медицинска опрема, УАВ, безбедносни надзор, машински вид, ВР/АР), три верзије имају јасну поделу рада у апликацијама модула камере:

1. ЦСИ: постоји само у раним/ниским-крајњим сценаријима

 

• Опсег примене: Скоро повучен са главног тржишта, налази се само на{0}}ниским уређајима пре 2010.​
   
• Основна ограничења: Недовољна пропусност и без сувишне верификације, неуспех да се задовоље потребе за сликама тренутне потрошачке електронике или индустријских сценарија.

2. ЦСИ-2: Тренутни мејнстрим, који покрива преко 80% комерцијалних сценарија

 

• Основне предности: Зрела архитектура, контролисани трошкови и широка прилагодљивост, што га чини „стандардном конфигурацијом“ за тренутну потрошачку електронику и индустријску слику.​

1. Типични сценарији примене:​

   1. Потрошачка електроника: главне/секундарне камере паметних телефона, таблета, кућних сигурносних камера;​
    

   2. Индустрија и аутомобилска индустрија: камере за машински вид, АДАС камере ниске/средње{1}}резолуције за возила;​
    

   3. Преносиви уређаји: УАВ ваздушне камере, основни модули за снимање за ВР/АР уређаје.​
    

• Логика прилагођавања: Флексибилан избор између „Д-ПХИ“ и „Ц-ПХИ“-на пример, јефтини паметни телефони користе Д-ПХИ, водећи паметни телефони користе Ц-ПХИ; индустријска опрема даје приоритет Д-ПХИ, док аутомобилска опрема даје приоритет Ц-ПХИ.

3. ЦСИ-3: Циљање врхунских/сложених сценарија, постепено продирање

 

• Основне предности: Велики пропусни опсег, више-канални и висока поузданост, прилагођавање потребама „фузије више-сензора“ и „слика ултра-високе{3}}дефиниције“. Документ га изричито дефинише као „више-слојни, равноправни-пеер-то-мрежни протокол, погодан за сложене уређаје.​
• Типични сценарији примене:​

  1. Хигх-Енд Цонсумер Елецтроницс: 12К ултра-камере високе{4}}дефиниције за водеће паметне телефоне, више-главних-система за спајање камера;​
   

  2. Индустрија и медицина: опрема за медицинско снимање, високо-прецизни машински вид;​
   

  3. Аутономна вожња и беспилотне летелице: системи са више- камера за аутономну вожњу, професионални беспилотни летелице;​
   

  4. ВР/АР: Двоструки 4К Мицро-ОЛЕД модули за врхунске-ВР уређаје.​

• Тренутна уска грла: Висока цена М-ПХИ чипова, нижа еколошка зрелост од ЦСИ-2 (неки процесори и даље захтевају бридге чипове за подршку). Тренутно је имплементиран само у „хигх-енд водећим” или „професионалним областима” и још увек није широко популаризован.

ИВ. Закључак: Технолошка еволуција и избор сценарија

Логика технолошке еволуције:

Од „основног оквира прве-генерације ЦСИ“ до „слојевите оптимизације и више-физичких слојева ЦСИ-2“, а затим до „високог пропусног опсега и сложених мрежа ЦСИ-3“, основни покретач је све већа потражња за „вишом резолуцијом“ и „сложенијим сценаријима“.

Тренутни тржишни образац:

ЦСИ-2 је апсолутни мејнстрим, који покрива ниска-до-средња-области крајњих потрошача, индустријска и аутомобилска поља; ЦСИ-3 је у „фази продора високог квалитета“; ЦСИ прве генерације је у основи застарео.

Препоруке за избор модула:

1. Ако је захтев „резолуција испод 4К,-осетљива на цену“ : Одаберите ЦСИ-2 Д-ПХИ модула;​
2. Ако је захтев „4К/8К резолуција, ниска потрошња енергије“: Одаберите ЦСИ-2 Ц-ПХИ модула;​
3. Ако је захтев „резолуција изнад 8К, сарадња са више-сензора, висока поузданост“: Одаберите ЦСИ-3 модуле.