GMSL

Какво означава GMSL?

Съкращението означава „Gigabit Multimedia Serial Link“ и описва технология, при която видео сигналът се предава цифрово и некомпресирано чрез коаксиален кабел. Благодарение на гигабитовата връзка и широката честотна лента, преносът на цифрови HD видео данни за автомобили е възможно с GMSL. Тъй като видео сигналът се изпраща некомпресиран, няма забавяния. Изображението се показва на монитора в реално време и без забавяне. Съвместната работа на сериализаторите и десериализаторите в рамките на семейството, позволява употребата на различни интерфейси във всеки край на връзката.

Кои производители на чипове за целта съществуват?

GMSL е разработен от Maxim Integrated, американски производител на интегрални схеми (IC). Седалището на компанията се намира в Сан Хосе, щата Калифорния. На 13 юли 2020 г. беше обявено, че Analog Devices възнамерява да придобие компанията за 20,91 милиарда долара. Придобиването е финализирано на 26 август 2021 г.

Какви са приложенията?

Системи за подпомагане на водача (Advanced Driver Assistance Systems, накратко: ADAS) и инфотейнмънтът са областите на приложение на GMSL. Чрез една и съща връзка могат да се предават различни протоколи. Например видео и Ethernet. Това опростява инфраструктурата. Освен това могат да се комбинират множество потоци от данни. Това включва възможността за разделяне на видео потоци за захранване на многото дисплеи в автомобила, като информационния клъстер (IC) и централния информационен дисплей (CID).

Как GMSL влезе в автомобила?

В началото GMSL използва екранирани двужилни кабели. Следователно импедансът на преносната система е 100 Ω. Коаксиалните кабели са използвани за първи път през 2016 г. в Daimler E-Class. Отрицателните диференциални входове и изходи биват свързани с масата чрез 50 Ω резистори. Коаксиалните проводници са по-евтини и също така позволяват периферните камери да се захранват чрез Power-over-Coax или накратко PoC. При това честотният спектър се разделя. Контролните сигнали имат по-ниска скорост на пренос на данни и се предават в долния спектър. Кодирането с 8B10B, съответно с 9B10B при по-новите версии, измества данните за Downlink към горната зона на спектъра. Модулацията се извършва с Non-Return to Zero, накратко NRZ, включително за поколението GMSL 2. От поколението GMSL 3 нататък се използва PAM4 (импулсна амплитудна модулация с четири нива). Скоростта на пренос се увеличава през последните години. Генерирането с GMSL 3 позволява скорост на пренос на данни от 12 Gbit/s. Има различни чипове за сериализиране и десериализиране, които позволяват множество видео и контролни интерфейси. При това се поддържат MIPI CSI-2 (с C-PHY или D-PHY), MIPI DSI, OpenLDI, eDP и HDMI. Не всички чипове са съвместими един с друг.

Използва ли се LVDS?

В действителност има различни варианти на чипове, някои от които работят с LVDS. Портфолиото на SerDes включва и други варианти с CML, HDMI или CMOS/LVCMOS.

Могат ли кабелните влияния да бъдат компенсирани?

Технологията GMSL SerDes позволява пренос на дълги разстояния – до 15 m. Камерите могат да бъдат поставени на 15 m от хост процесора чрез 50 Ω коаксиален кабел или 100 Ω Shielded Twisted Pair (STP), за да работят с пълна скорост и все пак да поддържат висока честота на кадрите и по-малко забавяне. Също така, по-голямото затихване на кабела при по-високи честоти може да бъде компенсирано чрез използване на адаптивен компенсатор на линейни изкривявания в GMSL. Този кабелен еквалайзер има 12 нива на компенсация за до 30 m коаксиален и 15 m STP кабел. В другия край максималната дължина на кабела за стандартна MIPI® CSI-2 връзка с камера е 30 cm.