如果你还没听过GMSL，说明你可能还不够硬核。建议你，真得赶紧借着这篇文章，了解下，这个堪比“魔法”的黑科技。

其实咱之前的文章中，也提到过它：干货周记：汽车越来越离不开的GMSL，到底是个啥？（汽车电子2）​

这回，咱换个角度，Roy以新手视角来描述，和你一起入门。

GMSL是啥，能干啥？

它本质上是一种SerDes（串行解串）技术，能将“并行数据”转成“串行数据”，高速传输后，再在接收端将其恢复。

说白了，GMSL通过接口芯片，能让你在单根线缆上，实现相当豪华的功能：视频等数据的打包/拆分，高速长距传输、以及供电。

注意，咱上面说的单根线缆，可不像HDMI那样，虽然看上去是一根线，但其实里面包了十几根信号线，像下面这样：

GMSL传输的单根线缆里面，就真的只有一根线（以同轴为例）。

那么，又为啥非得用单根线呢，多根攒在一起有什么不好？贵，且不稳定。更多线材意味着更大的重量，和更高的成本，这对很多应用都不友好，比如，极致内卷的汽车行业。另外，熵增定律告诉我们，一个系统内的变量越多，就越容易不稳定（尤其是长距离高速传输时）。

Roy就常遇到这种尴尬：在会议室开会时，用HDMI或USB投屏，稍一碰线缆就黑屏了。又或者，用无线投屏器时，延迟很大，讲完这页PPT，下一页要等好几秒都还切不过去...

在这种情况下，咱略施话术，也能就地化解尴尬。但，如果黑屏发生在高速行车的汽车上呢？如果车辆的智驾算法，看到的摄像头图像不稳定，那不就真GG了吗？

GMSL接口的魅力，就在于它在单线（同轴或双绞线）、长距离（通常可达15米）、稳定传输高速数据之外，还能做到下面这些：

一、自动调整传输特性，动态自适应电缆老化等状况。

二、各通道/线路间的延迟极低，且精确可控（us级）。

三、支持多通道、各种摄像头、显示器接口和数据类型。

四、可满足多场景下的功能安全。部署GMSL链路的汽车，总行驶里程已超过20万亿公里（>2光年），强大的时间壁垒。

五、丰富的产品矩阵之间，在很大程度上可互联互通。

GMSL接口，和现有其他视频接口有何不同？

简而言之，它们的主要区别在：传输距离和可靠性。就像“经典力学”在微观尺度下会失效一样，电路中，如果信号速率太快，或传输距离过长，那系统也有可能会达到“量子力学”时刻，此时，咱就不能按常规的“基带电路”理论去分析了。这里咱先卖个关子，留到后面的“信号篇”中再讲。

话说回来，虽然现有的消费电子接口，大都也能传高速视频，比如笔记本通过USB投屏到4K显示器上，轻轻松松。但在其他场合（如安防、医疗、汽车）可就没那么容易了，随着传输距离的增大，其信号质量和可靠性会直线下降，直到无法使用。一般到这个时候，就该GMSL魔法登场了。

按使用场景，GMSL主要有两大方向：摄像头和屏幕。花开两朵，各表一枝。咱先说说，这些“小可爱们”，都有什么特点。

摄像头端：CVBS、AHD、VGA、DVP，MIPI-CSI，USB、RJ45/POE、其他SerDes等。

一、CVBS：复合视频广播信号（不传音频）。

这个古老的模拟视频接口，常用于早期的广播电视，一般为RCA莲花头，或BNC同轴。最大带宽为960H（即960*576），带宽最多也就几十MHz。传输距离也能到几十米~100米。

有线电视普及后，CVBS电视，和CVBS接口的模拟摄像头，也逐渐被时代遗忘了。其实CVBS这种把同步、色彩信号复合进单个模拟通道中的传输方式，也是挺巧妙的，甚至和GMSL，也有异曲同工之处。但GMSL作为数字视频传输接口，不支持CVBS的输出源。

二、AHD：模拟高清视频传输（不传音频）。

它也是模拟视频传输，传输介质也常为同轴。不同的是，其最大传输速率可支持到1080P（1920*1080，2M），传输距离也能到数百米。有一说一，AHD通过Y/C信号分离和模拟滤波，实现了更高的有效传输带宽/距离，也还是蛮厉害的。AHD在安防和汽车后装市场，还是有一些份额的。韩国Nextchip有基于AHD接口的芯片。

但模拟视频传输的上限，基本也就到此了。同样的原因，GMSL不支持AHD输出源。

三、VGA：视频图像阵列（不传音频）。

它源于1987年，也是个模拟视频传输接口。最高也能到1080P，它用单独的Pin传R、G、B和行/场Sync信号，在30米内也能提供可靠的图像质量。

但模拟传输很容易受到干扰，很难再提速了。因此，GMSL也不支持VGA输出源。

四、DVI：数字视频接口（不传音频）。

DVI有两种：-A和-D，前者和VGA兼容，也是模拟接口（换汤不换药）。后者DVI-D，才是真正的数字接口。DVI-D单链路最高可支持165MHz的PCLK，最大带宽可到1.65Gbps。它也支持双链路（Dual Link），最大可达330Mhz的PCLK，从账面上看，支持5M的摄像头，毫无压力。

但DVI接口的摄像头比较少，也没啥生态。因此，GMSL不支持DVI输出源。

五、DVP：数字视频并行接口（不传音频）。

它是并行传输的数字接口，主要定义为PCLK、VSYNC、HSYNC、D[0:8/10/12]，其中数据线可以是8/10/12bit的。最大支持96MHz的PCLK，能到1080P（2M）。

但并行数据的速率越高，图像稳定性，就越依赖于时钟和layout的品质。所以，稳妥起见，DVP在1.3M以下的低成本场景居多。即便如此，这也已达到主流摄像头的入门水平。考虑到信号完整性，DVP信号自身布线长度一般不会超过30cm，因此，需要GMSL延长传输距离，GMSL支持DVP输出源（主要是GMSL1代产品）。

六、MIPI-CSI（一般不传音频）。

MIPI-CSI2基于数字传输，常见于当前主流摄像头。CSI-1较为古早，不如CSI-2完善，也很少用了。CSI-3基于MPHY，在视频领域也不多见。CSI-2作为视频信号主流协议，主要基于DPHY。

MIPI的带宽范围极广，基本涵盖了摄像头大多应用。其数据格式也比较多，一般从RAW8~RAW24都有覆盖。考虑到信号失真和衰减，MIPI-CSI2的布线长度，通常也不建议超过20cm。因此，它也需要GMSL延长传输距离，毫无疑问，GMSL支持MIPI-CSI输出源（GMSL2代和3代均支持）。

七、基于USB的视频传输（一般不传音频）。

通常基于UVC、RTP、RTSP协议。基于UVC的摄像头，常见于电脑外设，兼容性好且便宜，但其主要战场在PC（如：网络视频通话等）。基于USB的摄像头视频传输，并不适合要求严格的复杂应用，因为：其传输延迟通常不稳定，传输距离受限（一般最多也就到2米，再长就会很易有干扰/衰减）。而RTP和RTSP主要是基于网络传输的，通常也会受软件/网络的限制，缺生态。

因此，在非PC领域，基于USB的摄像头生态并不完善，在其他领域，目前很少看到基于USB摄像头的身影。因此，GMSL不支持USB视频输出源。

八、网口（RJ45/PoE)

在安防行业，基于网口的视频传输很常见。100Mbps和1000Mbps以太网的都有，而且可以传的很远（同轴可达25米，双绞线可达100米）。看上去很理想，但就像USB视频的主战场在PC上一样，以太网视频传输，也主要是在安防上。

它的几个特点：

一、传输延迟。监控对延迟的要求没有智驾、医疗领域那么严格。但这也不意味着以太网就搞不定，毕竟还有脱胎于AVB的TSN在那站着呢（可达ns级延迟），但这也意味着更高的成本（包括开发成本）。

二、数据带宽。安防生态中，以太网传输的大都是压缩后的数据（而这在智驾领域是不能接受的），通常百兆以太网就能结束战斗。综合压缩比，甚至能达几百比一。如果不压缩，恐怕以太网当前10Gbps的带宽上限，还做不到随心所欲，部分应用会受限。

但咱平心而论，以太网是个不错的载体，传输距离也够，潜力很大，值得关注。因此，GMSL的部分产品，也支持以太网MAC传输。

九、其他SerDes.

鉴于篇幅，咱暂时还是克制一些，只聊GMSL吧。

回头一看，又写了三千多字了，原来写东西，也会有“眼大肚小”。

这篇之后，咱后面会续写：屏幕接口篇，信号篇、智能驾驶篇、智能座舱篇、多维应用篇，敬请关注。

（未完待续）

End

Roy个人观点，仅供参考。

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