GMSL

¿Qué significa GMSL?

Es la abreviatura de «Gigabit Multimedia Serial Link» y designa una tecnología con la cual la señal de vídeo se transmite de forma digital y sin comprimir a través de un cable coaxial. Gracias a la conexión Gigabit y al elevado ancho de banda, GMSL hace posible la transmisión de datos de vídeo digitales en HD para los vehículos. Como la señal de vídeo se envía sin comprimir, los retardos quedan excluidos. La imagen se muestra en el monitor en tiempo real y sin retardo. La colaboración de los serializadores y los deserializadores dentro de la familia permite el uso de diferentes interfaces en cada extremo de la conexión.

¿Qué fabricantes de chips producen esta tecnología?

GMSL ha sido desarrollada por Maxim Integrated, un fabricante estadounidense de circuitos integrados (IC). La sede principal de esta empresa se encuentra en San José, en el estado federal de California. El 13 de julio de 2020 se dio a conocer que Analog Devices quería adquirir la sociedad por 20 910 millones de dólares. La operación se cerró el 26 de agosto de 2021.

¿Cuáles son sus aplicaciones?

Los sistemas de asistencia a la conducción (Advanced Driver Assistance Systems, también conocidos por su abreviatura «ADAS») y los sistemas de infotainment son los campos de aplicación de GMSL. Con esta tecnología es posible transmitir diferentes protocolos a través del mismo enlace, como por ejemplo, vídeo y Ethernet. Esto simplifica la infraestructura. Además, pueden combinarse varios flujos de datos. Esto incluye la posibilidad de dividir las retransmisiones de vídeo para que lleguen a varios displays del vehículo, como el Information Cluster (IC) y el Central Information Display (CID).

¿Cómo ha llegado el GMSL al vehículo?

En un principio, para GMSL se utilizaban cables de dos hilos con blindaje. Por eso, la impedancia del sistema de transmisión es de 100 Ω. Los cables coaxiales se utilizaron por primera vez en el año 2016 en la clase E de Daimler. Las entradas y salidas diferenciales negativas se conectaron a tierra a través de resistencias de 50 Ω. Los cables coaxiales son más económicos y también permiten el suministro eléctrico de las cámaras periféricas a través de Power over Coax (PoC). El espectro de frecuencias se divide: las señales de control tienen una velocidad de transmisión menor y se transmiten en el espectro inferior. Mediante la codificación con 8B10B o 9B10B en las versiones más actuales, los datos del enlace descendente pasan al rango superior del espectro. La modulación tiene lugar con Non return to zero (NRZ) hasta la generación GMSL 2 (incluida). A partir de la generación GMSL 3, se utiliza PAM4 (modulación de amplitud de pulsos en cuatro niveles). La velocidad de transmisión ha aumentado en los últimos años. La generación con GMSL 3 permite una velocidad de transmisión de datos de 12 Gbit/s. Existen diferentes chips serializadores y deserializadores que permiten ofrecer una gran variedad de interfaces de vídeo y de control. Son compatibles MIPI CSI-2 (con C-PHY o D-PHY), MIPI DSI, OpenLDI, eDP y HDMI. No todos los chips son compatibles entre sí.

¿Se utiliza LVDS?

Efectivamente, existen diferentes variantes de chips, algunas de las cuales funcionan con LVDS. Sin embargo, la gama de SerDes incluye también otras variantes con CML, HDMI o CMOS/LVCMOS.

¿Se puede compensar la influencia de los cables?

La tecnología GMSL SerDes permite una transmisión a larga distancia de hasta 15 m. Las cámaras pueden emplazarse a 15 m del procesador host mediante el cable coaxial de 50 Ω o el Shielded Twisted Pair (STP) de 100 Ω para que trabajen a toda velocidad, ofreciendo sin embargo una elevada velocidad de transmisión de imagen y una baja latencia. Además, la mayor atenuación del cable que tiene lugar en las frecuencias superiores se puede compensar mediante el uso de un ecualizador de cable adaptativo en GMSL. Este ecualizador dispone de 12 niveles de compensación para hasta 30 m de cable coaxial y 15 m de cable STP. En el otro extremo, la longitud máxima del cable para una conexión de cámara MIPI® CSI-2 estándar es de 30 cm.