  Stichwort: Camera Serial Interface MIPI CSI
Was ist MIPI CSI?
Das Camera Serial Interface (CSI) ist eine von der Mobile Industry Processor Interface (MIPI) Alliance entwickelte Spezifikation, die die Schnittstelle zwischen einer Kamera und einem Host-Prozessor definiert. Der CSI-Standard wurde in mehreren Versionen weiterentwickelt, die jeweils die Fähigkeiten und Anwendungen verbesserten.
MIPI CSI-1 war der ursprüngliche MIPI-Schnittstellenstandard für Kameras, der die grundlegende Architektur für den Anschluss von Kameras an Host-Prozessoren festlegte. Er wurde von den weiterentwickelten Versionen CSI-2 und CSI-3 abgelöst.
MIPI-CSI-Schnittstellen werden in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, darunter mobile Geräte, Augmented Reality, Virtual Reality, Drohnen, IoT, medizinische Geräte, industrielle Systeme, Automobile und Client-Geräte wie Tablets und Notebooks. Die Fähigkeit der Schnittstelle, hohe Datenraten zu unterstützen, und ihr geringer Stromverbrauch machen sie gut geeignet für eingebettete Bildverarbeitungssysteme und andere Hochleistungs-Bildgebungsanwendungen.
 MIPI CSI-2
MIPI CSI-2 wurde 2005 eingeführt und ist die am weitesten verbreitete eingebettete Kamera- und Bildverarbeitungsschnittstelle. Sie unterstützt eine Reihe von Hochleistungsanwendungen wie 1080p-, 4K- und 8K-Video sowie hochauflösende Fotografie. CSI-2 ist bekannt für seine hohe Leistung, den niedrigen Stromverbrauch und die geringe elektromagnetische Interferenz (EMI).
Als physikalische Schicht wird entweder MIPI D-PHY oder C-PHY für Anwendungen mit geringerer Reichweite verwendet und kann aber auch über MIPI A-PHY für Anwendungen mit großer Reichweite von bis zu 15 Metern implementiert werden.
CSI-2 ist lane-skalierbar und ermöglicht flexible Konfigurationen je nach den Anforderungen der Anwendung.
Versionen von MIPI CSI-2:
- CSI-2 v2.0 (2017): Unterstützung für RAW-16- und RAW-20-Farbtiefen wurde hinzugefügt, die Anzahl der virtuellen Kanäle wurde von 4 auf 32 erhöht, und es wurden Latenzreduzierung und Transporteffizienz (LRTE), DPCM-Kompression (Differential Pulse-Code Modulation) und Scrambling eingeführt.
- CSI-2 v3.0 (2019): Einführung von Unified Serial Link (USL), Smart Region of Interest (SROI), End-of-Transmission Short Packet (EoTp) und Unterstützung für RAW-24 Farbtiefe.
- CSI-2 v4.0 (2020): Verbesserte Machine-Awareness-Funktionen und Einführung von Always-On Sentinel Conduit (AOSC) für Bild-Streaming mit extrem niedrigem Stromverbrauch, Multi-Pixel-Kompression (MPC) und RAW28-Farbtiefe-Pixelkodierung.
- CSI-2 v4.1 (2024): Anpassung an MIPI C-PHY v3.0, Reduzierung des Energieverbrauchs, erweiterte AOSC-Unterstützung und Hinzufügen von Beispielen für PHY Protocol Interface (PPI) mit hoher Datenbreite.
MIPI CSI-3
Das 2012 veröffentlichte und 2014 aktualisierte MIPI CSI-3 ist ein bidirektionales Hochgeschwindigkeitsprotokoll, das für die Bild- und Videoübertragung zwischen Kameras und Hosts innerhalb eines mehrschichtigen, Peer-to-Peer, UniPro-basierten M-PHY-Gerätenetzwerks entwickelt wurde. Es unterstützt im Vergleich zu CSI-2 komplexere und schnellere Anwendungen.
Die 2017 eingeführte CCS-Spezifikation (Camera Command Set) definiert einen Standardsatz von Funktionen zur Steuerung von Bildsensoren mit CSI-2. Dieser Befehlssatz hilft bei der Standardisierung der Kamerasteuerung über verschiedene Geräte und Anwendungen hinweg.
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