Στη σφαίρα των ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών και της τεχνολογίας απεικόνισης, ο όροςΚάμερα MIPIσυχνά συναντάται, ειδικά στο πλαίσιο των κινητών συσκευών και των προηγμένων συστημάτων απεικόνισης. Το MIPI αντιπροσωπεύει τη διεπαφή επεξεργαστή κινητής βιομηχανίας, ένα ανοιχτό πρότυπο που ξεκίνησε από τη συμμαχία MIPI το 2003. Αυτή η συμμαχία, που ιδρύθηκε από εταιρείες όπως ARM, Nokia, ST και TI, περιλαμβάνει μια ποικιλία παραγόντων βιομηχανίας, όπως κατασκευαστές κινητών συσκευών, εταιρείες ημιαγωγών, προμηθευτές λογισμικού, προμηθευτές συστημάτων, περιφερειακούς κατασκευαστές συσκευών, πνευματικές ιδιότητες και άλλα.
Η MIPI Alliance στοχεύει στην τυποποίηση των εσωτερικών διεπαφών των κινητών συσκευών, όπως εκείνες για τις κάμερες, τις εμφανίσεις, τη ραδιοσυχνότητα (RF)/baseband και άλλα υποσυστήματα. Με αυτόν τον τρόπο, απλοποιεί τη διαδικασία σχεδιασμού και ενισχύει την ευελιξία, επιτρέποντας στους κατασκευαστές να επιλέξουν από μια ποικιλία από μάρκες και ενότητες στην αγορά για να καλύψουν τις συγκεκριμένες ανάγκες τους.
Το MIPI δεν είναι ένα ενιαίο περιβάλλον ή πρωτόκολλο, αλλά μια σουίτα πρωτοκόλλων ή προτύπων προσαρμοσμένων στις μοναδικές απαιτήσεις διαφορετικών υποσυστημάτων μέσα σε μια κινητή συσκευή. Αυτά περιλαμβάνουν:
CSI (σειριακή διασύνδεση κάμερας) για μονάδες κάμερας.
DSI (σειριακή διεπαφή εμφάνισης) για συνδέσεις οθόνης.
DIGRF για διεπαφές ραδιοσυχνοτήτων.
Slimbus για μικρόφωνα και ηχεία.
Κάμερα MIPI: Μια λεπτομερής εμφάνιση
Μια κάμερα MIPI είναι μια μονάδα κάμερας που χρησιμοποιεί το πρότυπο MIPI CSI για διασύνδεση με τον επεξεργαστή υποδοχής. Το MIPI CSI, που καθορίζεται από την ομάδα εργασίας της φωτογραφικής μηχανής της MIPI Alliance, διευκολύνει τη διαφορική σηματοδότηση υψηλής ταχύτητας, χαμηλής τάσης (LVDs) μεταξύ του αισθητήρα κάμερας και του επεξεργαστή. Αυτό εξασφαλίζει ισχυρή απόδοση με ελάχιστες παρεμβολές και υποστηρίζει απεικόνιση υψηλής ανάλυσης.
Το MIPI CSI-2, η δεύτερη έκδοση του προτύπου, περιλαμβάνει τρία στρώματα:
Επίπεδο εφαρμογής: Διαχειρίζεται τη συνολική λειτουργία και τη διαμόρφωση της μονάδας κάμερας.
Layer Protocol: Διαχειρίζεται πρωτόκολλα συσκευασίας, αποσυσκευασίας και μετάδοσης.
Φυσικό στρώμα: Καθορίζει τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά, τα μέσα μεταφοράς, τα κυκλώματα IO και τους μηχανισμούς συγχρονισμού.
Το φυσικό στρώμα καθορίζει τον τρόπο κωδικοποίησης των δεδομένων, μετατρέπονται σε ηλεκτρικά σήματα και μεταδίδονται σε συγκεκριμένο αριθμό λωρίδων ή καναλιών. Συνήθως, οι κάμερες MIPI χρησιμοποιούν τέσσερα ζεύγη σημάτων διαφορικών δεδομένων και ένα ζεύγος σημάτων διαφορικού ρολογιού για μετάδοση. Αυτή η ρύθμιση υποστηρίζει απεικόνιση υψηλής ανάλυσης, συνήθως 8 εκατομμύρια εικονοστοιχεία και άνω, και υιοθετείται ευρέως σε mainstream modules κάμερας smartphone.
Υψηλής ταχύτητας και χαμηλής παρεμβολής: Οι κάμερες MIPI εκμεταλλεύονται LVDs, η οποία προσφέρει ταχείες ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων και ισχυρή αντίσταση στην ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή.
Ευελιξία και επεκτασιμότητα: Οι κατασκευαστές μπορούν να επιλέξουν από μια σειρά από μονάδες κάμερας συμβατών με MIPI που ταιριάζουν σε διαφορετικές απαιτήσεις και αναλύσεις σχεδιασμού.
Τυποποίηση: Το πρότυπο MIPI εξασφαλίζει τη συμβατότητα μεταξύ των μονάδων της κάμερας και των επεξεργαστών ξενιστών, απλοποιώντας την ολοκλήρωση και τη μείωση της πολυπλοκότητας του σχεδιασμού.
Εφαρμογές των μονάδων κάμερας MIPI
Οι μονάδες κάμερας MIPI βρίσκονται σε διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων, ενδεικτικά,:
Smartphones και tablet: Η πλειονότητα των σύγχρονων κινητών συσκευών χρησιμοποιεί κάμερες MIPI για τα συστήματα εμπρός και πίσω απεικόνισης.
Drones and Robotics: Οι κάμερες MIPI υψηλής ανάλυσης επιτρέπουν τις δυνατότητες προηγμένης όρασης και πλοήγησης σε μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα και ρομποτικά συστήματα.
Έξυπνες πόλεις και επιτήρηση: Οι κάμερες MIPI συμβάλλουν στην αστική παρακολούθηση, τη διαχείριση της κυκλοφορίας και τα συστήματα επιτήρησης της ασφάλειας.
Αυτόνομα οχήματα: Σε αυτόνομη οδήγηση, οι κάμερες MIPI παρέχουν κρίσιμα δεδομένα απεικόνισης για περιβαλλοντική αντίληψη και λήψη αποφάσεων.
Συνοπτικά,Κάμερα MIPIΥποστηρίζει την κάμερα διεπαφής επεξεργαστή κινητής βιομηχανίας, μια τυποποιημένη προσέγγιση για τη διασύνδεση των μονάδων κάμερας με επεξεργαστές κεντρικών υπολογιστών σε συστήματα κινητής και προχωρημένης απεικόνισης. Αξιοποιώντας το MIPI CSI και άλλα συναφή πρότυπα, οι κάμερες MIPI προσφέρουν υψηλής ταχύτητας, μεταφορά δεδομένων χαμηλής παρεμβολής, ευελιξία και επεκτασιμότητα, καθιστώντας τα ιδανικά για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών από smartphones σε αυτόνομα οχήματα.
