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1 Camera link
1.1引言
Camera link 是一个为视觉应用设计的通讯接口,它对 NS 的 Channel link 技术进行了拓展.
1.2约定
文档中“shall”表示强制要求,“can”表示可选。
1.3LVDS 技术描述
低压差分信号是一个高速、低功耗、常用的接口标准。又称为 ANSI/TIS/EIA-644。最大传输
速率 1.923Gbps。差分信号能承受±1v 的共模噪声。
1.4Channel Link
国家半导体(NS)为了解决平板显示问题开发了 channel link 技术,基于 LVDS 物理层。
channel link 包含一个发一个收,发送端接收 28 位的单端信号和一个单端时钟,数据按照
7:1 串行化,这样需要 4 根 LVDS 数据线和一个 LVDS 时钟线。接收端接收 4 个 LVDS 数据流和
一个专用时钟,并转换成 28bits 数据和一个时钟。示意图如下
1.5Camera Link 的 5 种配置方式
每种配置支持不同的位宽,方便制造商选择不同的配置来匹配他们的产品。
•lite - Supports up to 10 bits, one connector
•base - Supports up to 24 bits, one connector
•medium - Supports up to 48 bits, two connectors
•full - Supports up to 64 bits, two connectors
•80 bit - Supports up to 80 bits, two connectors
1.6技术优势
1.6.1 较小的连接器和线缆
28bits 可以通过 5 个 LVDS 对传输,降低了接插件的大小,为更小的相机提供了可能。
1.6.2 高数据传输速率
Channel Link 家族芯片的最大速率可达 2.38Gbps,符合当前传输速度不断提高的趋势
2 相机信号要求
2.1介绍
主要介绍信号的定义,Camera Link 线缆提供控制信号、串行通信和视频数据。
2.2视频数据
图像数据和图像数据使能在 channel link 总线上传输。
2.2.1 Camera Link Base/Medium/Full
Camera Link Base/Medium/Full 定义了 4 个使能信号,描述如下
•FVAL—场有效,高期间可以输出行有效,FVAL 和第一个有效行前沿没有间隔
•LVAL—行有效,高期间可以输出数据有效,LVAL 和第一个像素有效没有间隔
•DVAL—数据有效,高有效
•Spare—剩余,备用
相机上的每个 channellink 芯片都必须提供所有定义的使能信号,相机需保证所有未
用到的数据位必须嵌位到一个已知值。
图像数据位分布请参考第四、五部分。
2.2.2 Camera Link Lite
•FVAL—场有效,高期间可以输出行有效,FVAL 和第一个有效行前沿没有间隔
•LVAL—行有效,高期间可以输出数据有效,LVAL 和第一个像素有效没有间隔
•DVAL—数据有效,高有效
•Spare—这种配置下没有分配
相机上的每个 channellink 芯片都必须提供上述 3 个使能信号,相机需保证所有未用
到的数据位必须嵌位到一个已知值。
图像数据位分布请参考第 4、5 章。
2.2.3 Camera Link 80bit
80bit 配置模式使用了一些使能信号来传输数据,所有的剩余用来传输数据。使能信号定义
如下
•FVAL—场有效,高期间可以输出行有效,只提供给第一片 channel link 芯片
•LVAL—行有效,高期间可以输出数据有效,提供给所有 channel link 芯片
备注:DVAL 和 Spare 信号用来传输数据
相机必须给基本 channellink 芯片提供 FVAL 和 LVAL 信号,其他两片必须提供 LVAL,其他信
号用作数据。
2.3相机控制信号
2.3.1 Camera Link Base/Medium/Full
保留 4 个 LVDS 信号对,用来做通用相机控制,对采集卡来说是输出,相机是输入,相机制
造商可以根据他们的产品定义这些信号。
•Camera Control 1 (CC1)
•Camera Control 2 (CC2)
•Camera Control 3 (CC3)
•Camera Control 4 (CC4)
2.3.2 Camera Link Lite
保留 1 个 LVDS 信号对,用来做通用相机控制,对采集卡来说是输出,相机是输入,相机制
造商可以根据他们的产品定义这个信号。
•Camera Control (CC)
2.3.3 Camera Link 80bit
同 Camera Link Base/Medium/Full
2.4通讯
2.4.1 Camera Link Base/Medium/Full
2 个 LVDS 信号对,用来做相机和采集卡间的异步串行通讯,波特率至少 9600。信号包含
•SerTFG—to 采集卡的差分对
•SerTC—to 相机的差分对
串行接口有如下特性
一个开始位,一个停止位,没有奇偶校验,没有握手。
采集卡厂商必须提供一个 API 来使用这个串行通讯接口,详细参见第 8 章
2.4.2 Camera Link Lite
1 个 LVDS 信号对,用来做从采集卡向相机异步串行通讯,从相机到采集卡的通讯在数据的
一个 LVDS 信号对上。
•SerTC—to 相机的差分对
•SerTFG—to 采集卡的差分对,这个信号分配到数据个差分对上,详细参见 bit 分配,
传输速率不是时钟速率,根据相机中的波特率来定。
串行接口有如下特性
一个开始位,一个停止位,没有奇偶校验,没有握手。
采集卡厂商必须提供一个 API 来使用这个串行通讯接口,详细参见第 8 章
2.4.3 Camera Link 80bit
同 Camera Link Base/Medium/Full
3 端口分配
不同配置的命名如下:
•Lite/Base – 1 个 Channel Link 芯片, 1 个线缆连接器
•Medium - 2 个 Channel Link 芯片, 2 个线缆连接器
•Full/80 bit - 3 个 Channel Link 芯片, 2 个线缆连接器
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- q414021692019-09-11中文翻译版,建议看原版
koelssss
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