传输及线材

深度解析FPD-Link III 和 GMSL2接口

在工业相机领域,FPD-Link III和GMSL2接口是两种重要的高速数据传输标准。它们旨在解决传统CSI-2接口所面临的电缆长度限制和环境干扰问题,为工业相机和视觉应用提供了更灵活和可靠的数据传输解决方案。这篇文章将会深度解析FPD-Link和GMSL2接口,解释FPD-Link和GMSL的相似性和差异以及其技术的优缺点,以及一些帮助系统获得最佳性能的电缆选择的要点。关于FPD-Link III和GMSL2FPD-Link III(平面显示连接)是一种由德州仪器(Texas Instruments)开发的高速数据传输协议,是Flat Panel Display Link协议的更新版本,适用于长距离传输和高分辨率图像数据。它采用LVDS(低电压差分信号传输)技术,可以支持高达3.2 Gbit/s的数据传输速率。FPD-Link III通常用于需要长电缆长度或高分辨率图像的工业应用,例如智能交通监控系统、工业自动化和机器视觉系统等。GMSL2(千兆多媒体串行连接)是由Maxim Integrated开发的另一种高速数据传输协议,特别适用于汽车领域和工业应用。它可以通过单根电缆传输高清视频、音频和控制数据,支持高达6.0 Gbit/s的数据传输速率。GMSL2具有良好的抗干扰能力和长距离传输特性,常用于需要在恶劣环境下进行数据传输的场合,如汽车摄像头系统、工业机器人和无人驾驶车辆等。通常情况下,当工业相机或视觉应用需要长距离传输、高分辨率图像或在恶劣环境中进行数据传输时,就可以考虑使用FPD-Link III或GMSL2接口。这些接口提供了稳定可靠的数据传输解决方案,有助于提高工业系统的性能和可靠性。主要的特点和优势FPD-Link III:高速数据传输:支持高分辨率的4k视频传输,速度快;前向纠错:在信号降级时提高可靠性和稳健性;电磁干扰减少技术:扩频和低摆幅降低电磁干扰(EMI)。GMSL2:高速数据传输:能够传输4K和8K视频数据;远距离传输:支持长电缆长度,在大型工业设置中提供实际优势;对噪音的鲁棒性:具有强大的错误检测和纠正机制。两者的区别和应用关于FPD-Link III和GMSL2这两种接口性能有什么区别?哪一个更符合应用需求?以下从速度和范围,稳定性及抗干扰性,系统集成和软件几个维度去讨论FPD-Link III和GMSL2。速度和范围FPD-Link III和GMSL2均设计用于支持高速数据传输,这对于高分辨率工业视觉应用至关重要。虽然两者都支持4K数据传输,但GMSL2在支持8K分辨率方面表现突出,能在视觉任务中提供更高的精度。就传输距离而言,GMSL2可以支持更长的电缆长度,在大型工业环境中具有优势。稳定性和抗干扰性FPD-Link III和GMSL2都包括错误检测和校正机制,这是在工业环境中保持数据完整性的关键功能。在可靠性方面,GMSL2可能更具优势。系统集成为了实现长达15米的电缆长度,摄像头需要连接到一个串行器,该串行器接收所有必要的信号作为并行输入。为了实现与GMSL或FPD-Link的连接,需要额外的电子设备:一个PCB用于靠近摄像头的串行器,另一个用于连接到主机的反串行器。由于流行的嵌入式平台没有反串行器和必要的连接器,因此需要为反串行化额外配备接口板。这种硬件通常称为反串行器板,可以定制或由第三方供应商提供,并在板上具有所需的反串行器和连接器。如果一个系统打算使用GMSL进行定制设计,则需要与Analog Devices签署保密协议(NDA),以获得所需的技术文档和支持。软件用于CSI-2接入的GenICam控制摄像头,使用Alvium CSI-2驱动程序和CSI-2传输层(TL)直接实现GenICam功能。针对不同的板卡和片上系统(SoCs),在GitHub上提供了开源的CSI-2驱动程序。Video4Linux2访问允许通过V4L2 API、Allied Vision V4L2查看器、像GStreamer和OpenCV这样的框架控制摄像头。结论GMSL和FPD-Link都提供了一种有趣的替代方案,可以克服MIPI CSI-2的电缆长度限制,保持其特性并支持长达15米的距离;FPD-Link III和GMSL2是工业视觉应用中高速数据传输的强大技术;GMSL2在系统集成性,鲁棒性和减少EMI电缆长度和数据传输容量方面突出,而FPD-Link III在系统简化性方面提供潜在的好处;在这两者之间的选择取决于工业视觉应用的具体需求,特别是所需的数据分辨率、传输速度和现有的物理设置等因素决定了最合适的解决方案。
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