GMSL2 与 FPD-Link III 对比

MIPI CSI-2 通过板级短距离连接将相机传感器连接到处理器，连接距离通常不超过 30 厘米。在许多嵌入式系统中，这已经足够。但在汽车平台、工业机器人和多相机检测系统中，相机与处理单元之间往往需要更长的距离。相机常常必须放置在与计算单元有一定物理距离的位置，而像 GigE Vision 这样的完整网络接口所带来的协议开销和物理体积，往往超出了应用的实际需求。

串行器/解串器（SerDes）技术旨在将高速相机数据传输延伸到标准 MIPI CSI-2 接口通常所支持的短连接距离之外。靠近相机集成的串行器会将 MIPI CSI-2 数据流转换为适合通过单根同轴电缆或差分电缆传输的格式。在处理端，解串器会为主机处理器重建原始图像数据流。GMSL2（Gigabit Multimedia Serial Link 2）最初由 Maxim Integrated 开发，FPD-Link III 由 Texas Instruments 开发，二者是嵌入式与汽车视觉系统中应用最广泛的 SerDes 标准。

SerDes 的作用

在比较这两种标准之前，先了解 SerDes 技术在此场景下提供了什么会很有帮助。GMSL2 和 FPD-Link III 都以相同的基本方法解决同一个问题：将多路信号聚合到单根电缆走线上。

在这根电缆上，三个通道同时工作：

这种单电缆架构显著简化了空间受限机箱内的布线，并减少了相机模块上的连接器数量。在汽车应用中，它还能降低车辆线束重量，这在大规模量产时是一个值得考量的因素。

GMSL2 与 FPD-Link III：核心差异

两种标准在系统层面实现了相似的效果，但它们在物理层实现、带宽上限和处理器生态系统支持方面有所不同。

在这两种情况下，关键的实际限制都是专有的物理层。相机板上的 FPD-Link III 串行器需要在处理器端配备 FPD-Link III 解串器。这两种标准互不兼容，因此通常在确定相机模块规格之前，就由主机平台决定了选型。

如何选择标准

对大多数工程师而言，这一决策取决于处理器平台，而非对两种标准的直接比较。

在以下情况选择 GMSL2：

• 目标平台为 NVIDIA Jetson、Qualcomm SA8295、NXP S32G 或类似的、原生支持 GMSL2 解串器的汽车级 SoC

• 针对超高分辨率或高帧率传感器需要更高的带宽（GMSL2 的 6 Gbps 上限提供了更大的余量）

• 应用涉及在单个解串器上进行多相机聚合，部分器件上的 GMSL2 支持这一功能

在以下情况选择 FPD-Link III：

• 目标平台为 Texas Instruments SoC（TDA4x、TDA2x、Jacinto 系列）

• 应用需要 TI 生态系统内成熟、文档完善的参考设计

• 供电需求在 FPD-Link III 当前的承载能力范围之内

如果目标平台同时支持两者（在 NVIDIA Jetson 系列等通用嵌入式平台上这种情况日益普遍，这些平台同时提供 GMSL2 和 FPD-Link III 解串器载板），则可根据相机模块的可获得性和支持资源来做出决策。

这些标准的应用场景

SerDes 延伸最常用于那些 MIPI CSI-2 短传输距离构成实际限制（而非仅仅是理论限制）的应用中。