常见摄像头接口USB、DVP、MIPI接口的对比

常见摄像头接口DVP、MIPI、USB的比较

引言

摄像头传感器已经广泛用于嵌入式设备了，现在的手机很多都支持多个摄像头。

在物联网领域，摄像头传感器也越来越被广泛使用。今天就来简单聊一聊几种常见的摄像头接口。

传感器与主控设备进行通信，是设备-设备之间的通信，几乎所有的设备间通信都需要约定传输数据的时序，即什么时间（或者说速率）按什么格式传输数据。

设备间通信主要使用同步、异步通信两种方式。典型的同步通信比如 I2C、异步通信如 USART。

同步通信的典型特点是有时钟信号总线完成两个设备的数据同步，比如常见的 I2C、SPI 通信都有 SCL/CLK 时钟线：

异步通信的典型特点是没有时钟信号总线，两个设备之间提前约定好速率，通信双方按约定的速率进行传输数据，然后按照指定的格式区分起始信号、数据信号、停止信号。比如常见的 UART 通信，：

DVP（Digital Video Port/Parally Port）接口，主要有电源总线，时钟信号总线、数据总线、控制总线组成。其典型的连接框图如下：

MIPI（Mobile Industry Processor Interface）接口规范中规定了对接摄像头的接口：MIPI-CSI，其也包括数据线、时钟线，其典型的连接框图如下：

USB接口，只有数据线，没有时钟线，其典型的连接框图如下：

除上述外，一些传感器还支持 SPI 接口。SPI 是标准的、常见的外设接口，这里不再赘述。

几种摄像头接口的比较

接口类型	抗干扰能力	典型分辨率	PCB Layout 匹配要求	用户开发成本	模组体积	需要的引脚
DVP并口	弱，一般不大于96M	500W及以下	阻抗要求低 ，最长线长通常<30cm	较高	较小	多
MIPI串口	强，2.5Gbps/lan3	800W及以上，含纠错机制	低压差分信号，走线需等长，最长线长通常<30cm	高	小	少
USB串口	强，400MB/s	500W及以下	差分信号，最长线长通常<5m	低	较大	少

价格因素汇总：MIPI 摄像头和 DVP 摄像头价格，从接口上分不出高低。比如 OV5640 它同时支持两种接口，主要还是像素尺寸、像素点的个数有区别。此外，一些高分辨率摄像头只支持 MIPI，一些低分辨率摄像头只支持 SPI\DVP 接口。同等的 USB 摄像头会略微贵一些。
开机速度：通常 MIPI\DVP 开机启动速度快，USB 开机启动速度慢。
数据格式：原生的 MIPI\DVP 摄像头可以直接通过 DMA，然后可以传递给 ISP\SoC，可以拿到 raw 数据。
低功耗：MIPI 的耗电可以非常低，usb 耗电较高，并口的 DVP接口 功耗最高。
开发成本：MIPI\DVP 的摄像头依赖额外的驱动程序来工作。这意味着对不同图像传感器的支持有限，除非有专门的摄像头厂商或开发人员真正推动它！而 USB 摄像头对用户而言是免驱的。

总结

1）USB、DVP、MIPI 都可以对接摄像头，他们的特点不同，其中 USB 是异步串行接口、MIPI 是同步串行接口、DVP是同步并行串口。
2）不同摄像头方案对摄像头的需求不同，因此在考虑抗干扰能力、分辨率大小、开发成本、设备体积的基础上对摄像头接口进行选型，进而选择合适的摄像头是非常重要的。