GMSL (Gigabit Multimedia Serial Link) ist eine serielle Schnittstelle für die Videoübertragung. Dank hoher Datenraten und geringer Latenz eignet sie sich ideal für die Sensorfusion – bringt jedoch auch Herausforderungen mit sich.
Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung ist ein essenzieller Bestandteil moderner Sensor-Fusion-Applikationen. Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) spielt dabei eine zentrale Rolle. Mit dieser Videoschnittstelle lassen sich hochauflösende Sensordaten effizient übertragen und damit Multi-Stream-Anwendungen umsetzen. Ein weiterer Vorteil von GMSL ist die Zuverlässigkeit und Robustheit. Häufige Anwendungsgebiete sind Fahrassistenzsysteme (ADAS) und Kameraüberwachungssysteme (CMS/CCTV).
GMSL wurde einst vom kalifornischen Unternehmen Maxim Integrated entwickelt. Das Unternehmen gibt es heute nicht mehr, es wurde 2021 von Analog Devices übernommen. GMSL hingegen hat seinen weltweiten Siegeszug in der Automotive-Industrie angetreten und wird längst branchenübergreifend geschätzt, so für fahrerlose Transportsysteme (FTS), kollaborative Roboter (Cobots), autonome mobile Roboter (AMRs), für die Agrartechnik oder für Off-Highway-Applikationen.
Der Erfolg der GMSL-Technologie basiert auf den herausragenden Eigenschaften betreffend Datenrate, Latenz, geringem Stromverbrauch, Vollduplex-Kommunikation und hoher Datenintegrität.
GMSL3 unterstützt Datenraten von bis zu 12 Gbit/s, GMSL2 von bis zu 6 Gbit/s bei sehr geringer Latenz. Das ermöglicht die Übertragung von hochauflösenden Sensordaten in Echtzeitanwendungen. GMSL wird daher häufig in Sensor-Fusion-Anwendungen eingesetzt, bei denen Daten mehrerer hochauflösender Kameras und anderer Sensoren wie Radar oder Lidar in Echtzeit übertragen, gebündelt und dann im gleichen Prozessor verarbeitet werden.
Mit GMSL lässt sich der Verkabelungsaufwand deutlich reduzieren, da die Stromversorgung zusammen mit der Videoübertragung über dasselbe Koaxialkabel (PoC) erfolgt – es wird also nur ein einziges Kabel benötigt. Sensoren wie Kameras, die über GMSL an ein Gerät angeschlossen sind, können direkt daraus mit Strom versorgt werden, ohne ein zusätzliches Netzkabel. Besonders GMSL2 und GMSL3 ermöglichen es, neben Video und Strom auch Steuerbefehle, Synchronisationssignale, Haptik- und Touch-Daten, Software-Updates, Statusmeldungen und mehr über einen einzigen Anschluss zu übertragen. Darüber hinaus unterstützt GMSL die gleichzeitige Übertragung von Sensordaten, Strom und Steuerungsdaten mittels serieller Protokolle wie SPI (Serial Peripheral Interface) oder I2C (Inter-Integrated Circuit) in beide Richtungen (Duplexkommunikation). Durch die optimale Nutzung der Bandbreite erzielt GMSL eine sehr geringe Latenz und unterstützt dank der hohen Datenrate auch hochauflösende Kameras. Dies senkt die Kosten, verbessert die Zuverlässigkeit und erhöht die Langlebigkeit der gesamten Anwendung, da Kabel und Steckverbindungen zu den häufigsten Fehlerquellen zählen.
