如果從傳感器的角度切入,可以很明顯地看到在以往的單傳感器系統中,通常可以直接在傳感器附近預處理檢測抓取的數據,立即使用這些信息。然而,在越來越多的應用場景中,多種傳感器融合方案是比單傳感更適用的,融合傳感技術要求將原始的高分辨率數據立即傳輸到中央單元進行處理。
由于所有數據都來自各個傳感器節點,因此需要確保所有數據都進行了同步,而且為了實時傳輸同步數據,必須進行高帶寬、無壓縮的傳輸,壓縮數據肯定會造成延遲。因此我們需要通過更少的導線在系統中高速傳輸分辨率足夠且未壓縮的數據。好在串行解串器給大位寬并行總線帶來了更低成本、更低功耗實現大量實時數據的無損的點對點傳輸辦法。
解串器無損傳輸挑戰——高速
串行解串器作為高速數據通信中的接口電路,其重要性就如同雙絞線之于網絡一樣,能夠有效地減少引腳數和軌跡數,提高通信數據的速率。
(STMIPID02解串器,ST)
像ST的基于MIPI的解串器能將大位寬的并行總線壓縮成一條差分串行鏈路,以速率輸出反序列化像素數據。速率能達到200MHz,能較好地以較低的功耗實現點對點的大量數據傳輸。如果僅僅只需要滿足高速的要求,其實還是比較好實現的。所以ST在解串器上集成了穩壓器,直接為接收器和內核邏輯供電,這樣一來整個系統的電源管理也簡化了不少。
解串器無損傳輸挑戰——帶寬與復雜互連
從攝像頭數據采集到傳感器數據匯聚,每個需求都對向更高的幀率和分辨率提出了帶寬要求。并不是所有的串行鏈路技術都能應對在高帶寬、互連復雜性和數據完整性方面的新挑戰。特別是在電子元件方面,串行鏈路技術必須提供速度、可靠性和低延遲,以推動大量的數據來觸發實時響應。
GMSL技術同時傳輸高清視頻、音頻、控制信息、聚合傳感器數據,GMSL串行解串器支持長達15m的千兆屏蔽雙絞線或同軸電纜傳輸,另一方面還能滿足嚴格的電磁兼容性EMC規范。
(圖源:Maxim)
同軸和屏蔽雙絞線電纜的使用減輕了原本復雜的互連主干網,以較低的系統成本支持視頻多流。與以太網技術相比,GMSL技術可以傳輸無需壓縮的數百萬像素的圖像,對于機器視覺、車載視覺來說無疑是更優的。畢竟壓縮不可避免地會導致信息丟失,因此未壓縮的傳輸更適合實時視覺傳感。
解串器無損傳輸挑戰——分辨率
在擴展電纜覆蓋范圍同時,圖像質量的保持也至關重要。TI率先提出的FPD Link方案在保持分辨率上一直相當可靠。FPD Link 通信協議的初衷是為了將數字視頻流從圖形處理器傳輸到數字顯示器,旨在用簡單、易于布線的電纜在數米范圍內傳輸大量未壓縮的數據。
在單端同軸或者差分屏蔽雙絞線線上,解串器從單通道或雙通道的FPD-Link III 串行流中恢復數據,然后將其轉換為雙像素FPD-Link,不同型號的器件支持從1080p到2K到3K的分辨率。
(雙路FPD Link,TI)
在某些數據源與接收端距離比較遠的應用里,可能會出現線束較長,信號幅度衰減較大的場景,解串器會集成高速信號調理技術用于延長數據的傳輸距離。比如CDR模塊就用來濾除輸入信號的固有抖動。
小結
隨著接口中數據速率的增加,并行總線暴露出的傳輸問題越來越多,信道數量的增多也讓布局的難度越來越大。大型并行總線會消耗寶貴的PCB基板空間,解串器方案不僅成本更低、功耗更低、尺寸更小,而且能夠無延遲無壓縮地實現高速數據的點對點傳輸。這種傳輸不僅局限在系統內部,在不同的系統與系統之間,同樣適用。
由于所有數據都來自各個傳感器節點,因此需要確保所有數據都進行了同步,而且為了實時傳輸同步數據,必須進行高帶寬、無壓縮的傳輸,壓縮數據肯定會造成延遲。因此我們需要通過更少的導線在系統中高速傳輸分辨率足夠且未壓縮的數據。好在串行解串器給大位寬并行總線帶來了更低成本、更低功耗實現大量實時數據的無損的點對點傳輸辦法。
解串器無損傳輸挑戰——高速
串行解串器作為高速數據通信中的接口電路,其重要性就如同雙絞線之于網絡一樣,能夠有效地減少引腳數和軌跡數,提高通信數據的速率。
(STMIPID02解串器,ST)
像ST的基于MIPI的解串器能將大位寬的并行總線壓縮成一條差分串行鏈路,以速率輸出反序列化像素數據。速率能達到200MHz,能較好地以較低的功耗實現點對點的大量數據傳輸。如果僅僅只需要滿足高速的要求,其實還是比較好實現的。所以ST在解串器上集成了穩壓器,直接為接收器和內核邏輯供電,這樣一來整個系統的電源管理也簡化了不少。
解串器無損傳輸挑戰——帶寬與復雜互連
從攝像頭數據采集到傳感器數據匯聚,每個需求都對向更高的幀率和分辨率提出了帶寬要求。并不是所有的串行鏈路技術都能應對在高帶寬、互連復雜性和數據完整性方面的新挑戰。特別是在電子元件方面,串行鏈路技術必須提供速度、可靠性和低延遲,以推動大量的數據來觸發實時響應。
GMSL技術同時傳輸高清視頻、音頻、控制信息、聚合傳感器數據,GMSL串行解串器支持長達15m的千兆屏蔽雙絞線或同軸電纜傳輸,另一方面還能滿足嚴格的電磁兼容性EMC規范。
(圖源:Maxim)
同軸和屏蔽雙絞線電纜的使用減輕了原本復雜的互連主干網,以較低的系統成本支持視頻多流。與以太網技術相比,GMSL技術可以傳輸無需壓縮的數百萬像素的圖像,對于機器視覺、車載視覺來說無疑是更優的。畢竟壓縮不可避免地會導致信息丟失,因此未壓縮的傳輸更適合實時視覺傳感。
解串器無損傳輸挑戰——分辨率
在擴展電纜覆蓋范圍同時,圖像質量的保持也至關重要。TI率先提出的FPD Link方案在保持分辨率上一直相當可靠。FPD Link 通信協議的初衷是為了將數字視頻流從圖形處理器傳輸到數字顯示器,旨在用簡單、易于布線的電纜在數米范圍內傳輸大量未壓縮的數據。
在單端同軸或者差分屏蔽雙絞線線上,解串器從單通道或雙通道的FPD-Link III 串行流中恢復數據,然后將其轉換為雙像素FPD-Link,不同型號的器件支持從1080p到2K到3K的分辨率。
(雙路FPD Link,TI)
小結
隨著接口中數據速率的增加,并行總線暴露出的傳輸問題越來越多,信道數量的增多也讓布局的難度越來越大。大型并行總線會消耗寶貴的PCB基板空間,解串器方案不僅成本更低、功耗更低、尺寸更小,而且能夠無延遲無壓縮地實現高速數據的點對點傳輸。這種傳輸不僅局限在系統內部,在不同的系統與系統之間,同樣適用。
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。
舉報投訴
-
傳感器
+關注
關注
2551文章
51099瀏覽量
753572 -
解串器
+關注
關注
1文章
106瀏覽量
13242
發布評論請先 登錄
相關推薦
PCIe數據傳輸協議詳解
、網卡和聲卡等,以實現高效的數據傳輸。以下是對PCIe數據傳輸協議的介紹: 一、PCIe協議的基本概念 PCIe協議定義了一系列規范和要求,以實現在主機系統和外圍設備之間高效、可靠地進行數據通信。它采用了
LORA模塊的數據傳輸速率
LoRa(Long Range)是一種用于物聯網(IoT)應用的低功耗廣域網(LPWAN)技術。它以其長距離通信能力和低功耗特性而聞名。LoRa模塊的數據傳輸速率可以根據不同的配置和地區的規定
網絡數據傳輸速率的單位是什么
網絡數據傳輸速率的單位是 bps(bit per second) ,即比特每秒,也可以表示為b/s或bit/s。它表示的是每秒鐘傳輸的二進制數的位數。比特(bit)是計算機中數據量的單位,也是信息論
邊緣計算網關:開啟高速數據傳輸的新篇章
隨著物聯網、大數據和人工智能技術的飛速發展,數據傳輸速度和效率成為制約系統性能的關鍵因素。明達技術自主生產的Mbox邊緣計算網關,以其高速數據傳輸能力,為各類應用場景提供了強大的支持。
高速數據傳輸線纜組件 惡劣環境中的可靠選擇
無法確保高品質的數據傳輸,因此需要 ODU高速數據傳輸線纜組件 的加入。 ODU高速數據傳輸線纜組件 ODU可以提供基于標準
使用esp8266進行數據傳輸遇到的幾個疑問求解
我正在 esp8266 上進行數據傳輸測試,以下是我關于這個問題的問題。
[測試摘要]
作為測試的一部分,esp8266 作為客戶端工作,不斷向 TCP 服務器發送數據,我們需要確定 esp8266
發表于 07-16 07:09
DTU的多種協議,解鎖數據傳輸的無限可能
DTU,即數據傳輸單元,是一種在物聯網(IoT)網絡中常用的設備,主要用于在傳感器和智能設備之間進行數據傳輸。DTU使用多種協議來實現這一目標,這些協議不僅提高了數據傳輸的效率,還增強
CW32L052單片機支持DMA實現高速數據傳輸
CW32L052支持DMA(Direct Memory Access),即直接內存訪問,無需CPU干預,實現高速數據傳輸。
多業務光端機:實現高速數據傳輸的關鍵技術解析
隨著信息技術的迅猛發展,網絡傳輸速度的需求日益提高。在這樣的背景下,多業務光端機作為一種高速數據傳輸的關鍵設備,逐漸受到了業界的廣泛關注。本文將對多業務光端機的關鍵技術進行深入解析,以揭示其實現
評論