介绍
大多数插入计算机的相机都使用 USB。但在智能手机、无人机、医疗内窥镜和自动驾驶汽车内部，摄像头使用不同的接口：MIPI CSI-2. A MIPI相机模组直接连接到嵌入式处理器，而不是连接到 PC。它提供极低的延迟、高带宽和低功耗，使其成为嵌入式视觉的标准。在先诚，我们制造了CMOS模块摄像头30 多年的解决方案，包括全系列mipi相机模组适用于要求苛刻的应用。
什么是 MIPI CSI-2？
MIPI 代表移动行业处理器接口。 CSI-2（相机串行接口版本 2）定义了图像数据如何从相机传感器传输到主机处理器。一个mipi CSI-2 摄像头模块通过一个或多个差分数据通道以及一个时钟通道发送原始或处理后的视频。该接口设计用于短距离（通常<30cm) on a PCB or via a short flexible cable.
MIPI 与 USB
| 特征 | MIPI CSI-2 | USB（UVC） |
|---|---|---|
| 延迟 | 非常低（微秒） | 中等（毫秒） |
| 带宽 | 高达 ~6 Gbps（4 通道） | USB 2.0：480 Mbps； USB 3.0：5 Gbps |
| 电缆长度 | <30 cm | 3-5米 |
| 力量 | 低的 | 更高 |
| 即插即用 | 否（需要驱动程序） | 是的 |
A MIPI相机模组不是即插即用的。您需要一个带有 MIPI CSI-2 接收器的处理器（例如 Raspberry Pi、NVIDIA Jetson、STM32）和驱动程序。作为回报，您可以获得更低的延迟和更低的功耗——这对于实时控制和电池供电的设备至关重要。
它是如何运作的
里面一个mipi摄像头模块， 这CMOS模块摄像头传感器输出原始拜耳或处理后的视频。该数据被串行化为高速差分信号。主机处理器的 CSI-2 接收器对流进行反序列化并将其直接写入内存。延迟可低于 10 毫秒——这对于无人机避障或机器人控制至关重要。
主要规格
通道和带宽
A mipi CSI-2 摄像头模块可以使用 1、2 或 4 车道。每个通道的运行速度从 500 Mbps 到 2.5 Gbps。总带宽=通道 × 通道速度。
1 车道：高达 2.5 Gbps – 足以支持 1080p @ 30fps。
2 车道：高达 5 Gbps – 足以支持 1080p @ 60fps 或 4K @ 30fps。
4 车道：高达 10 Gbps – 足够 4K @ 60fps。
A 摄像头模组1080p使用 2 条 1 Gbps 通道可以轻松工作。一个4k mipi摄像头模组(4K @ 30fps) 在 1.5 Gbps 时至少需要 2 个通道，但通常使用 4 个通道作为余量。
分辨率和帧率
摄像头模组1080p(2MP)：非常常见，所有处理器都支持。
4K(8MP)：适用于高端模块，例如4k mipi摄像头模组使用IMX415传感器。
传感器类型
所有 MIPI 模块都使用CMOS模块摄像头传感器。热门传感器：Sony IMX219（8MP、Raspberry Pi）、IMX290/IMX307（1080p 低光）、IMX415（4K）、OmniVision OV5640。
力量
MIPI 模块在低电压下运行，功耗显着低于 USB 摄像头 – 在 1080p 下通常低于 200 mW。
应用领域
- 智能手机和平板电脑– 每个手机摄像头都是一个MIPI相机模组.
- 嵌入式视觉（Raspberry Pi、Jetson）– Raspberry Pi 相机模块是经典mipi CSI-2 摄像头模块.
- 无人机和无人机 – A 4k mipi摄像头模组重量轻、功耗低，非常适合航空成像和障碍物检测。
- 医学内窥镜检查– 手持式内窥镜使用 MIPI 将摄像头连接到手柄内的处理器。低延迟至关重要。
- 汽车（高级驾驶辅助系统）– 用于车道偏离、交通标志识别和环视的摄像头使用 MIPI（带有用于更长电缆的同轴电缆和串行器芯片）。
- 工业检验– 生产线上的高速、低延迟检查。
开发中的 MIPI 与 USB
原型设计通常从 USB 开始，因为它很简单 (UVC)。为了生产，许多人转向MIPI相机模组以减少延迟、功耗和成本（无 USB 桥接芯片）。权衡：您必须为您的处理器编写或移植驱动程序。
如何选择
| 要求 | 推荐模块 |
|---|---|
| 基本嵌入式（Raspberry Pi） | 摄像头模组1080p(IMX219)，2 车道 |
| 机器人、无人机避障 | 全局快门 MIPI，1-2 通道 |
| 医用内窥镜（弱光） | Mipi摄像头模组采用 IMX290，1-2 通道 |
| 高分辨率检查 | 4k mipi摄像头模组, 4 车道 |
| 高帧率（1080p @ 60fps） | 2 车道mipi CSI-2 摄像头模块搭配IMX307 |
先施的 MIPI 相机模块
在Sincere，我们设计和制造CMOS模块摄像头MIPI CSI-2 解决方案：
- MIPI相机模组– 具有 1、2 或 4 通道的定制设计，高达 4K @ 60fps。
- 4k mipi摄像头模组– 超高清、低功耗，适用于无人机和医疗。
- Mipi csi-2 摄像头模块– 嵌入式处理器（Raspberry Pi、Jetson）的标准输出。
- 摄像头模组1080p– 经济高效的 1080p，具有出色的低光性能。
- Mipi相机模组– 全系列传感器（Sony、OmniVision），配有定制镜头和电缆。
- CMOS模组摄像头– 我们将传感器和接口与您的应用相匹配。
概括
A MIPI CSI 摄像头模块是嵌入式视觉的标准。与 USB 相比，它提供更低的延迟、更低的功耗和直接处理器集成，但代价是电缆长度更短且不能即插即用。无论您是否需要一个摄像头模组1080p对于 Raspberry Pi，4k mipi摄像头模组对于无人机，或mipi CSI-2 摄像头模块对于医用内窥镜，mipi相机模组是现代嵌入式成像的支柱。一切均以高品质为核心CMOS模块摄像头传感器。
联系真诚讨论您的MIPI相机模组要求。
