Bis dato unerreichte Effizienz

Framos ist das erste Unternehmen im Markt, das die neue GMSL3-Technologie von Analog Devices in Embedded-Vision-Umgebungen zum Einsatz bringt. Kameraentwickler können mit dem flexiblen Framos Sensor Module Ecosystem eine Vielzahl von Bildsensoren im Labor und Feld validieren und mit GMSL3 hohe Bildraten wie 4K bei 90 fps bis zu 14 m weit übertragen – mit bis dato unerreichter Effizienz.

Die Schnittstelle ist ideal für Anwendungen, bei denen die Kabellänge von MIPI CSI-2 (D-PHY) nicht ausreicht und zugleich niedrige Latenz und Leistungsaufnahme bei geringen Kosten und einer robusten Verkabelung notwendig sind.

Bislang war GMSL2 mit 6 Gbit/s in Anwendungen im Automobilbereich richtungsgebend. GMSL3 ist die neueste Generation, die sich durch eine Verdoppelung der Datenrate auf 12 Gbit/s auszeichnet. Kunden von Framos können diese Vorteile jetzt nahtlos für ihre Anwendungen nutzen. Die Framos SerDes-Lösung mit PixelMate-Stecker und -Schnittstelle, die alternativ zum normalen, kürzeren Flexkabel verfügbar ist, wurde nahtlos in das Framos Sensor Module (FSM) Ecosystem integriert.

Sie besteht aus zwei Framos Functional Adapter (FFA) – jeweils einem Serializer- und Deserializer-Board – die über ein bis zu 14 m langes Koaxialkabel mit Fakra Konnektoren, wie man es aus dem Automotive-Umfeld kennt, verbunden sind. Durch das modulare Design ist ein nahtloses Upgrade von vorhandenen FSM Devkits mit MIPI CSI-2 (D-PHY) Schnittstelle problemlos möglich.  Nach der Evaluation unterstützt das erfahrene Framos Entwicklungsteam die Kunden mit individuellen Lösungen – vom Konzept bis zur Serienproduktion.

Die Unterstützung aller Rolling Shutter sowie einer Vielzahl von Global Shutter Sensoren im Framos Sensor Module Portfolio mit Auflösungen von unter 1 bis 20 MP ermöglicht den Kunden einen erfolgreichen Proof of Concept. Da praktisch jeder Bildsensor im Framos Sensor Module Ecosystem über das GMSL3-Protokoll eingebunden werden kann, ergibt sich eine große Flexibilität mit vielen Applikationsmöglichkeiten, insbesondere beim Einsatz in engen Bauräumen oder wenn Video-Streams hocheffizient in bester Qualität über mittlere Entfernungen zu übertragen sind.

GMSL3 – eine überlegene Technologie mit vielen Vorteilen

GMSL3 ist die dritte Generation des Gigabit Multimedia Serial Links. Mit dieser Schnittstelle können neueste Bildsensoren mit maximaler MIPI CSI-2 / D-PHY v1.2-Spezifikation (4 Lanes mit je 2,5 Gbps) betrieben werden. Vision-Systeme können somit Video-Streams mit einer unkomprimierten 4K-Auflösung bei 90 fps flüssig übertragen. Darüber hinaus erlaubt die Verdoppelung der Bandbreite nun auch die simultane Übertragung von bis zu drei 4K-Videostreams bei flüssigen 30 fps, wodurch UltraHD Stereoskopie und 360° Applikationen vereinfacht umgesetzt werden können und das über eine einzige Power-over-Coax (PoC) Leitung.

Beide Generationen des GMSL-Standards sind vollständig kompatibel zueinander, das heißt, GMSL3-Komponenten können auch im GMSL2-Modus und mit der Hardware der vorherigen Generation betrieben werden. Neben einfachen Koaxialkabeln werden auch günstigere und Schleppkettentaugliche Shielded Twisted Pair (STP) Kabel mit bis zu 7 m Länge bei voller Bandbreite unterstützt. Gemäß den Automotive-Spezifikationen sind alle GMSL-Komponenten ASIL-B/D konform. Sie decken einen großen Temperaturbereich von -40 bis +105 °C ab, was bei der applikationsspezifischen Integration gesamtheitlich berücksichtigt werden kann.

Aufgrund seiner hohen Datenübertragungsraten und maximalen Effizienz ist der GMSL3-Standard im Bereich der eingebetteten Lösungen bei größeren Kabellängen derzeit konkurrenzlos. Ähnliche Standards, wie etwa FPD Link III, sind hinsichtlich der Bandbreite unterlegen. Schnelle Vision-Schnittstellen für die einfache Systemintegration, wie (10) GigE Vision und CoaxExpress, sind aufgrund vergleichsweise hoher Kosten und Leistungsaufnahme nicht darauf ausgerichtet, die Anforderungen hocheffizienter, eingebetteter Systeme zu erfüllen.