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工业相机之接口与协议
发布人: 菲律宾申慱sunbet平台 来源: 菲律宾申慱sunbet网址 发布时间: 2020-08-24 19:56

  工业相机的本质就是将光信号转换为电信号,这样就涉及到了电信号的转换与传输,转换与传输就需要各种物理接口与传输协议来承担,下面就将最常见的几种工业相机接口与协议介绍给大家。

  1394接口也被称为FireWire接口,在工业领域应用非常广泛,其协议和编码都很不错,传输比较稳定,1394接口的传输距离为4.5m,单根线m;有标准DCAM协议, CPU占用低;支持热插拔,可通过1394总线B接口,如下图:

  1394A单根4.5m(S400),加中继可达70m,如果调整到S100或S200,则传输距离可达25m,甚至更长,其相关参数如下:

  由于早期1394接口并没有得到很好的普及,所以现有PC机端并没有相应的接口存在,如果想要连接对应的相机时,需要配合1394接口的采集卡。目前1394接口已逐渐被市场所淘汰。

  USB2.0接口是最早数字接口之一,基本所有的电脑主机都配置有USB接口,无需额外采集卡,即可插拔使用。USB2.0的带宽为:480 Mbit/s,支持热插拔,使用便捷,相机可通过USB线没有标准的协议,主从结构导致CPU占用率高,带宽无法得到。单根最长传输距离为5m,加中继可达30米,传输距离近,信号衰减比较严重。

  USB3.0接口是在USB2.0接口的基础上增加了俩组数据总线,除了支持传统的BOT协议外,还新增了USB Attached SCSI Protocol(USAP)协议,这样USB3.0的传输带宽可以到达5Gbps, 采用了全双工传输方式,支持同时双向数据传输;主机主导的异步方式的传输流量控制,使得设备在数据传输准备就绪时可以通知主机;突出的实时兼容性,高可靠性。但USB3.0在传输距离上并没有得到改进。

  由于GigE千兆网协议稳定,是目前比较主推的相机接口。视频信号可以通过网络进行长距离传输,且网线价格低廉,即使是不同厂家的硬件和软件,只要符合GigE Vision标准,也可以实现无缝的千兆网连接。

  GigE千兆网接口有效带宽为100MB/s,单根网线米的距离;标准的Gigabit Ethernet硬件允许单个/多个相机连接到一台/多台电脑。目前10GigE接口也慢慢成为了快速连接的主流接口。

  CameraLink接口是由AIA协会推出的数字图像信号通讯接口协议,是一种串行通讯协议;用LVDS接口标准,该标准速度快、抗干扰能力强、功耗低;协议使用MDR-26针连接器;是在NSM(National Semiconductor 美国国家半导体制造商)的接口协议Channel Link基础上发展而来的。

  CameraLink使用28位Channel Link芯片;4个数据流、1个时钟信号,通过5组LVDS线位同步视频信号,包括:Frame Valid、Line Valid 、Data Valid、Spare。CameraLink接口大概分为了3种结构配置,分别为Base接口、Medium接口和Full接口。

  CoaXPress (CXP)标准原本是由工业图像处理领域的多家公司共同推出的,目的是开发一种快速的数据接口,并实现对大量数据进行更长距离的传输。CXP 1.0在2011年以新接口标准的身份正式发布。自此之后,这种标准就在工业图像处理领域中占得一席之地。后来更进一步发展,成为CoaXPress 2.0。

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