Чипы CoaXPress 2.0 обеспечивают машинное зрение на скорости 12,5 Гбит / с по одному кабелю

Одним из основных препятствий на пути повышения производительности производственной линии там, где требуется машинное зрение, является возможность захвата изображений. Чтобы решить эту проблему, Microchip Technology представила одночиповое устройство интерфейса физического уровня, которое объединяет тестирование целостности питания, видео, управления и сигнального канала в соответствии с новым стандартом интерфейса CoaXPress 2.0 12,5 Гбит / с для высокоскоростной визуализации в профессиональных и профессиональных целях. промышленное применение.

Microchip заявила, что работала с организацией по стандартизации Японской ассоциации промышленной обработки изображений (JIIA) и ее ведущими клиентами над оптимизацией своего предложения в сочетании с CoaXPress (CXP), чтобы полностью использовать преимущества спецификации на заводе. Новое семейство устройств CXP EQCO125X40 обеспечивает решения для передачи с малой задержкой и низким энергопотреблением, которые объединяют эквалайзер, драйвер кабеля и восстановление данных часов в одном чипе, который позволяет производителям камер и карт захвата обеспечивать высокоскоростную передачу видео высокого разрешения и сигнализация управления вместе с питанием по одному коаксиальному кабелю.

Это помогает оптимизировать проектирование систем машинного зрения, максимизировать скорость передачи и упрощает развертывание при крупных операциях розлива в бутылки, инспекции пищевых продуктов, промышленной инспекции и визуализации.

Microchip заявила, что это семейство устройств является первым, реализующим стандарт CXP 2.0, начиная с новой обратно совместимой конструкции, основанной на спецификации, со встроенным восстановлением данных часов (CDR) на всех уровнях скорости и часами на стороне камеры для поддержки требования реальных сред. Эти устройства значительно увеличивают пропускную способность машинного зрения, позволяя камерам и картам захвата передавать в четыре-восемь раз быстрее, чем альтернативные решения. Кроме того, устройства позволяют в четыре раза увеличивать расстояние между кабелями и линиями связи с гораздо меньшим энергопотреблением и практически нулевой задержкой.

Семейство продуктов также увеличивает конструктивные допуски и гибкость за счет плавной блокировки всех частот на любой скорости и устраняет необходимость в нескольких каналах, поддерживая пропускную способность 12,5 Гбит / с по одному кабелю. Более широкие варианты кабельной разводки позволяют устанавливать системы там, где это необходимо, а встроенный CDR улучшает характеристики джиттера для сигнала, отправляемого с камеры на карту захвата. Встроенное в камеру восстановление низкочастотных тактовых импульсов избавляет от необходимости программировать отдельные тактовые импульсы в ПЛИС. Интегрированное тестирование целостности сигнала линии связи позволяет системе выполнять в реальном времени проверки целостности кабельной линии до и во время работы.

В интервью журналу embedded Зеф Фриман, менеджер по маркетингу Microchip, сказал:«Интегрированное восстановление данных часов позволяет нашим клиентам расслабиться в дизайне, поскольку помогает очистить многие вещи, которые в противном случае вам пришлось бы учесть в дизайне. Мы также интегрировали низкочастотный тактовый сигнал, что избавляет от необходимости извлекать тактовый сигнал из фреймграббера. Кроме того, клиентам очень нравится встроенная возможность тестирования целостности сигнального канала ».

Он объяснил важность задержки и точности, сказав, что они критически важны, поскольку объекты на производственных линиях перемещаются намного быстрее. Фриман добавил, что микросхему можно использовать и как повторитель кабеля, увеличив расстояние до 35-40 метров.

Для производителей карт новое предложение Microchip упрощает и удешевляет разработку более надежных продуктов, которые клиенты могут развертывать там, где они им нужны, на производственной линии. Продукты позволяют выполнять предварительную настройку и тестирование качества кабельной связи в реальном времени. Пользователи также могут масштабировать до 50 Гбит / с по нескольким кабелям.

Технический директор Active Silicon Крис Бейнон сказал:«Новое семейство Microchip CXP-12 предоставляет нашим новейшим продуктам компактный однокристальный эквалайзер с небольшим количеством компонентов, который, таким образом, может легко соответствовать спецификации обратных потерь CoaXPress. В устройствах также есть элегантная функция, позволяющая в реальном времени проверять запас прочности кабеля для обнаружения старения или изношенных кабелей до того, как при нормальной работе будут обнаружены какие-либо битовые ошибки ».

Устройства CXP от Microchip позволяют производителям получать такую ​​же пропускную способность от двух портов на камерах и фрейм-грабберах, что и раньше с четырьмя. Устройства можно использовать для получения низкочастотных тактовых импульсов в реальном времени на стороне камеры, что обеспечивает более точную синхронизацию сигнала. Производители также могут использовать его в качестве повторителя кабеля, дополнительно увеличивая расстояния, на которые можно подключать камеры. «С устройствами CXP Microchip мы поддерживаем потребности нашего рынка в удвоении пропускной способности данных при сохранении тех же системных затрат», - сказал Андре Джейкобс, директор по маркетингу и продажам Adimec.

Председатель Японской ассоциации промышленной обработки изображений Сачио Киура сказал:«JIIA рад видеть, что Microchip выводит на рынок маломощные и высокопроизводительные решения CoaXPress 2.0, которые полностью соответствуют недавно выпущенной спецификации CoaXPress 2.0».

Помимо предоставления ключевых возможностей, которые, по мнению Microchip, помогут ускорить внедрение более эффективных и недорогих решений машинного зрения в приложениях для промышленного контроля, компания ожидает, что ее семейство CoaXPress 2.0 окажет трансформирующее влияние на приложения, включая мониторинг трафика. , наблюдение и безопасность, системы медицинского осмотра и встроенные системы технического зрения. Семейство является частью обширного портфеля продуктов, охватывающего требования для создания комплексных системных решений, включая программируемые вентильные матрицы (FPGA) PolarFire 12 Гбит / с от Microchip, которые беспрепятственно поддерживают протокол CoaXPress с минимальными усилиями разработчика, обеспечивая при этом низкое энергопотребление, малую задержку и компактное решение.

CoaXPress - это открытый и бесплатный асимметричный, высокоскоростной, открытый стандарт последовательной связи точка-точка для высокопроизводительных систем машинного зрения, промышленного контроля и мониторинга движения. Он обеспечивает современный метод подключения высокопроизводительных камер с высоким разрешением к высокоскоростным картам захвата - или устройствам захвата кадров - через стандартные стандартные коаксиальные кабели 75 Ом. Это экономичное решение позволяет передавать данные, видео и неподвижные изображения; управление камерой и запуск; и мощность до 13 Вт, передаваемая по одному кабелю длиной до 100 м со стандартными разъемами BNC, micro BNC или HD-BNC.

Версия 2 стандарта CoaXPress 2.0, ратифицированного в прошлом году, увеличивает скорость передачи данных до 12,5 Гбит / с для кабелей длиной до 40 м и до 40 Мбит / с для двунаправленной связи. Он поддерживает более высокую частоту кадров или более высокое разрешение камеры для разработки даже более высокопроизводительных систем обработки видеоизображений.

Оценочные платы доступны для семейства CoaXPress 2.0 Microchip (передатчик, приемник и повторитель) в качестве вспомогательного средства разработки для клиентов. Семейство Microchip CoaXPress 2.0 включает устройство со стороны камеры только с передатчиком и три варианта однокристальных приемопередатчиков. Каждый из них упакован в 16-контактный четырехконтактный корпус без выводов и полностью обратно совместим с семейством устройств Microchip CoaXPress 1.1.