共通カメラインターフェース DVP、MIPI、USB の比較
序章
カメラ センサーは組み込みデバイスで広く使用されており、多くの携帯電話が複数のカメラをサポートするようになりました。
IoT分野でもカメラセンサーの活用が進んでいます。今日は、いくつかの一般的なカメラ インターフェイスについて簡単に説明しましょう。
センサーと主制御装置間の通信は装置間通信であり、ほとんどすべての装置間通信はデータ送信のタイミング、つまりデータをいつ（または速度）、どの形式で送信するかについて合意する必要があります。 。
デバイス間の通信には主に同期と非同期の 2 つの方法があります。I2Cなどの代表的な同期通信、USARTなどの非同期通信。
同期通信の一般的な機能は、2 つのデバイスのデータ同期を完了するためのクロック信号バスがあることです。たとえば、一般的な I2C および SPI 通信には SCL/CLK クロック ラインがあります。
非同期通信の典型的な特徴は、クロック信号バスがなく、2 つのデバイス間でレートが事前に合意されており、通信する 2 つの当事者は合意されたレートでデータを送信し、スタート信号、データ信号、およびデータ信号を区別することです。指定されたフォーマットに従って停止信号を送信します。たとえば、一般的な UART 通信:
DVP (デジタル ビデオ ポート/パラリー ポート) インターフェイスは、主に電源バス、クロック信号バス、データ バス、および制御バスで構成されます。
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) インターフェイス仕様では、ドッキング カメラのインターフェイスである MIPI-CSI が規定されており、データ ラインとクロック ラインも含まれています。
USB インターフェイス、データ ラインのみ、クロック ラインなし。典型的な接続ブロック図は次のとおりです。
上記に加えて、一部のセンサーは SPI インターフェイスもサポートしています。SPI は標準かつ一般的なペリフェラル インターフェイスなので、ここでは繰り返しません。
いくつかのカメラインターフェースの比較
| インターフェースの種類 | 耐干渉能力 | 一般的な解像度 | PCB レイアウトの一致要件 | ユーザー開発コスト | モジュールサイズ | 必要なピン |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DVPパラレルポート | 弱い、通常は 96M 以下 | 500W以下 | 低インピーダンス要件、最長ライン長は通常 <30cm | より高い | 小さい | 多くの |
| MIPIシリアルポート | 強力、2.5Gbps/lan3 | 800W以上（エラー訂正機構を含む） | 低電圧差動信号の場合、配線の長さは等しい必要があり、最長の配線長は通常 30cm 未満です。 | 高い | 小さい | 少し |
| USBシリアルポート | 強力、400MB/秒 | 500W以下 | 差動信号、最長ケーブル長は通常 <5m | 低い | より大きい | 少し |
価格要素の概要: MIPI カメラと DVP カメラの価格はインターフェイスから区別できません。たとえば、OV5640 は、主にピクセル サイズとピクセル数の違いにより、2 つのインターフェイスを同時にサポートします。さらに、一部の高解像度カメラは MIPI のみをサポートし、一部の低解像度カメラは SPI\DVP インターフェイスのみをサポートします。同等の USB カメラは若干高価です。
起動速度: 通常、MIPI\DVP の起動速度は速く、USB の起動速度は遅くなります。
データ形式: ネイティブ MIPI\DVP カメラは DMA を直接渡すことができ、その後 ISP\SoC に渡して生データを取得できます。
低消費電力: MIPI の消費電力は非常に低く、USB の消費電力は比較的高く、パラレル ポートの DVP インターフェイスの消費電力が最も高くなります。
開発コスト: MIPI\DVP カメラが動作するには追加のドライバーが必要です。これは、専用のカメラ ベンダーまたは開発者が実際にそれを推進しない限り、さまざまなイメージ センサーのサポートが制限されることを意味します。また、USB カメラはユーザーにとってドライバー不要です。
要約する
1) カメラに接続できる USB、DVP、MIPI はいずれも、USB は非同期シリアルインターフェイス、MIPI は同期シリアルインターフェイス、DVP は同期パラレルシリアルインターフェイスであり、それぞれ特性が異なります。
2) カメラソリューションが異なれば、カメラに対する要件も異なるため、耐干渉性能、解像度サイズ、開発コスト、機器の体積などを考慮してカメラインターフェイスを選択し、適切なカメラを選択することが非常に重要です。