GMSL

Co znamená GMSL?

Zkratka znamená „Gigabit Multimedia Serial Link“ a označuje technologii, při níž je videosignál přenášen digitálně a nekomprimovaně prostřednictvím koaxiálního kabelu. Díky gigabitovému připojení a vysoké šířce pásma je možné pomocí GMSL přenášet digitální HD video data pro vozidla. Vzhledem k tomu, že videosignál je přenášen bez komprese, jsou vyloučené veškeré záseky. Obraz se na monitoru zobrazuje v reálném čase a bez zpoždění. Spolupráce serializérů a deserializérů v rámci „rodiny“ umožňuje použití různých rozhraní na každém konci spojení.

Kdo jsou výrobci čipů na trhu?

GMSL vyvinula společnost Maxim Integrated, americký výrobce integrovaných obvodů (IC). Sídlo společnosti se nachází v San Jose v Kalifornii. Dne 13. července 2020 bylo oznámeno, že ji chce společnost Analog Devices převzít za 20,91 miliardy dolarů. Akvizice byla dokončena 26. srpna 2021.

Jaká jsou použití?

Oblastí použití GMSL jsou pokročilé asistenční systémy řidiče (Advanced Driver Assistance Systems, ADAS) a infotainment. Přes stejný link lze přenášet různé protokoly, například video a ethernet. To zjednodušuje infrastrukturu. Kromě toho lze kombinovat několik datových toků. To zahrnuje možnost rozdělit video streamy pro napájení mnoha displejů ve vozidle, například informačního clusteru (IC) a centrálního informačního displeje (CID).

Jak se GMSL dostal do vozidla?

Na začátku používala společnost GMSL stíněná dvouvodičová vedení. Impedance přenosového systému je tedy 100 Ω. Koaxiální vedení bylo poprvé použito v roce 2016 ve třídě E společnosti Daimler. Záporné diferenciální vstupy a výstupy byly připojeny k zemi pomocí rezistorů 50 Ω. Koaxiální kabely jsou cenově výhodnější a umožňují také napájení periferních kamer prostřednictvím technologie Power-over-Coax, zkráceně PoC. Frekvenční spektrum je přitom rozděleno. Řídicí signály mají nižší rychlost přenosu dat a jsou přenášeny v nižším spektru. Kvůli kódování 8B10B nebo 9B10B u novějších verzí jsou data pro downlink posunuta do horního rozsahu spektra. Modulace se provádí metodou Non-Return to Zero, zkráceně NRZ, včetně generace GMSL 2. Od generace GMSL 3 se používá PAM4 (pulzní amplitudová modulace se čtyřmi stupni). Přenosové rychlosti se v posledních letech zvýšily. Generace s GMSL 3 umožňuje přenosovou rychlost 12 Gbit/s. Existují různé čipy serializérů a deserializérů, které umožňují různá rozhraní videa a řídicí rozhraní. Podporovány jsou MIPI CSI-2 (s C-PHY nebo D-PHY), MIPI DSI, OpenLDI, eDP a HDMI. Ne všechny čipy jsou vzájemně kompatibilní.

Bude se používat LVDS?

Ve skutečnosti existuje několik variant čipů, z nichž některé pracují také s LVDS. Portfolio SerDes zahrnuje také další varianty s CML, HDMI nebo CMOS/LVCMOS.

Je možné kompenzovat vlivy kabelů?

Technologie GMSL SerDes umožňuje přenos na velkou vzdálenost až 15 m. Kamery mohou být umístěny ve vzdálenosti 15 m od hostitelského procesoru prostřednictvím koaxiálního kabelu 50 Ω nebo stíněného krouceného páru (STP) 100 Ω, aby pracovaly plnou rychlostí a stále podporovaly vysokou snímkovou frekvenci a menší zpoždění. Kromě toho lze vyšší útlum kabelu při vyšších frekvencích kompenzovat pomocí adaptivního ekvalizéru v GMSL. Tento ekvalizér kabelu má 12 kompenzačních úrovní pro až 30 m koaxiálního a 15 m STP kabelu. Na druhém konci je maximální délka kabelu pro standardní připojení kamery MIPI® CSI-2 30 cm.