높은 대역폭, 장거리 지원, 데이터 무결성, 더 나은 성능 및 카메라의 안정성은 자동차, 로봇, 스마트 시티 등 다양한 산업에서 임베디드 비전 애플리케이션에 대한 핵심 요구 사항이 될 것입니다. 이러한 애플리케이션에서 사용되는 가장 인기 있는 카메라 인터페이스 중 일부는 MIPI CSI-2 , USB 3.0 및 GigE 입니다. 그러나 이러한 인터페이스는 대량의 고해상도 디지털 비디오 데이터를 전송할 만큼 빠르지 않습니다.
여기서 Serializer/Deserializer(SerDes)가 사용됩니다. Serializer/Deserializer(SerDes) 기술을 사용하여 서로 다른 구성 요소 간에 데이터를 변환하고 전송합니다. Serializer 및 Deserializer 구성 요소는 GMSL의 핵심입니다.
Serializer는 카메라 센서에서 들어오는 병렬 데이터를 가져와 순차적인 직렬 스트림으로 변환합니다. 변환 프로세스는 케이블 설계를 단순화하고 잠재적인 신호 간섭을 줄여 고속 데이터 전송의 무결성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 수신 측에 있는 Deserializer는 직렬 데이터를 원래의 병렬 형태로 되돌려 수신 시스템이 데이터를 올바르게 처리할 수 있도록 합니다.
GMSL 카메라는 SerDes를 사용하여 단일 동축 케이블을 통해 고속 비디오, 양방향 제어 데이터 및 전원을 전송합니다.
GMSL
GMSL(Gigabit Multimedia Serial Link)은 주로 인포테인먼트 및 고급 운전자 지원 시스템(ADAS) 과 같은 자동차 비디오 애플리케이션에 사용되는 고속 직렬 인터페이스입니다 . 그 외 스마트 시티, 로봇 등 다양한 산업군에서 사용됩니다 . GMSL 인터페이스는 HDMI, CSI-2, DSI, eDP, oLDI 및 입력 또는 출력에 단일/이중/쿼드 GMSL1/2/3와 같은 다양한 인터페이스를 갖춘 Serializer 및 Deserializer 제품군으로 구성됩니다.
GMSL은 데이터를 직렬 스트림으로 변환하기 위해 송신기 측에 Serializer를 사용하고, 직렬을 처리를 위한 병렬 워드로 변환하기 위해 수신 측에 Deserializer를 사용합니다. GMSL 카메라는 최대 12Gbps(GMSL 3 기준)에 달하는 빠른 데이터 전송을 보장합니다. 고화질 비디오 스트림과 같은 대용량 데이터의 빠른 이동에 매우 유용합니다.
동축 케이블을 사용하여 최대 15m까지 데이터를 전송할 수 있는 기능을 갖춘 GMSL은 확장된 거리에서 원활한 연결을 보장합니다. 고성능 프로토콜과 안전한 FAKRA 커넥터가 결합되어 자율 주행, 창고 및 로봇 애플리케이션에 특히 적합합니다.
GMSL 카메라는 일반적으로 연결에 FAKRA 커넥터를 사용합니다. FAKRA는 독일어로 "Fachkreis Automobil"의 약자이며 원래는 자동차 라디오 안테나 연결에 사용되었습니다. 이제 FAKRA는 일반적인 표준 RF 커넥터가 되었으며 자동차 산업에서 널리 사용됩니다. FAKRA 커넥터는 다양한 유형으로 제공되며, 서로 다른 신호 유형을 나타내기 위해 색상으로 구분되어 있습니다. GMSL 카메라 시스템에서 사용되는 가장 일반적인 FAKRA 커넥터 유형은 다음과 같습니다.
GMSL 카메라 인터페이스 유형
GMSL1
GMSL1은 자동차 비디오 스트리밍을 포함한 다양한 애플리케이션에 적합한 고속 데이터 전송을 제공합니다. GMSL1은 동축 케이블을 사용하고 최대 3.125Gbps의 데이터 속도를 제공합니다. 1마이크로초 미만의 일반적인 지연 시간으로 1080p60 비압축 비디오를 전송할 수 있습니다.
GMSL2
GMSL2는 더 높은 대역폭을 제공하여 15m 케이블에서 최대 6Gbps의 데이터 속도를 지원합니다. 또한 더 높은 해상도(4K), 증가된 케이블 길이 지원 및 향상된 데이터 무결성 검사가 특징입니다. 따라서 GMSL2 인터페이스는 데이터 품질과 더 높은 대역폭이 중요한 까다로운 환경에 적합합니다.
GMSL3
GMSL3는 순방향 채널에서 최대 12Gbps, 역방향 채널에서 최대 187Mbps의 데이터 전송 속도를 지원합니다. 90fps에서 비압축 4K 해상도를 지원하여 매끄러운 비디오 스트림을 제공합니다. 또한 GMSL3는 단일 PoC 케이블을 통해 3개의 4K 스트림을 통합하여 실시간 3D 이미징 및 서라운드 뷰 기능을 제공합니다.
아래는 GMSL 인터페이스를 사용하는 임베디드 비전 시스템의 블록 다이어그램입니다.
SerDes 칩은 Maxim Integrated에서 제조 및 판매하고 있다.
http://www.maximintegrated.co.kr/main.asp
Maxim Integrated
맥심 인터그레이티드, 모바일, 자동차, 산업용, 전력칩, 센서 등
www.maximintegrated.co.kr
GMSL 카메라 인터페이스를 선택해야 하는 경우
고대역폭 전송
GMSL(Gigabit Multimedia Serial Link) 카메라는 최대 12Gbps에 달하는 빠른 데이터 전송을 보장합니다. 고화질 비디오 스트림과 같은 대용량 데이터의 빠른 이동에 매우 유용합니다.
장거리 지원
GMSL 기술은 동축 또는 차폐 트위스트 페어 케이블을 사용하여 장거리에 걸쳐 데이터를 전송할 수 있습니다. 이 카메라는 최대 15m 거리에서 높은 데이터 속도를 유지할 수 있으므로 성능 저하 없이 처리 장치에서 멀리 배치할 수 있습니다.
낮은 지연 시간
GMSL 카메라는 거의 즉각적인 데이터 전송을 제공하여 낮은 지연 시간에 뛰어납니다. 낮은 지연 기능은 데이터 캡처와 처리 단계 사이의 지연을 최소화합니다.
가상 채널 지원
GMSL 기술은 가상 채널을 지원하여 하나의 물리적 채널을 통해 여러 데이터 스트림을 전송할 수 있습니다. 카메라 시스템의 확장성을 향상시켜 추가 배선 없이 다양한 데이터 소스를 통합할 수 있습니다.
이전 버전과의 호환성
GMSL 인터페이스는 이전 버전의 GMSL 기술과 함께 작동할 수 있습니다. 완전한 정비 없이도 기존 시스템을 업그레이드하고 확장하는 데 유연성을 제공합니다.
ARM 플랫폼과의 호환성
GMSL 카메라는 NVIDIA Jetson, TI 시리즈와 같은 ARM 플랫폼과 호환됩니다. 따라서 이러한 플랫폼의 컴퓨팅 파워를 활용하여 고급 처리 장치와의 원활한 통합을 추진합니다. 또한 이미지 처리, 머신 러닝 및 실시간 분석을 수행하기가 쉬워집니다.
출처 :
https://en.wikipedia.org/wiki/Gigabit_Multimedia_Serial_Link
Gigabit Multimedia Serial Link - Wikipedia
From Wikipedia, the free encyclopedia Automotive high speed video link technology Gigabit Multimedia Serial Link, commonly referred to as GMSL, is a serial link technology that is used for video distribution in cars. It was developed by Maxim Integrated. M
en.wikipedia.org
https://www.waveshare.com/max9296-gmsl-camera-board.htm