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。
審核編輯 :李倩
-
傳感器
+關注
關注
2552文章
51356瀏覽量
755622 -
數據傳輸
+關注
關注
9文章
1946瀏覽量
64753 -
解串器
+關注
關注
1文章
107瀏覽量
13285
原文標題:高速解串器與無損數據傳輸
文章出處:【微信號:elecfans,微信公眾號:電子發燒友網】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論