V3Link для платформы TI: введение
Общие сведения
Что такое решение Arducam V3Link
Решение Arducam V3Link разработано для быстрой передачи данных при подключении нескольких камер. Arducam работает вместе с инженерами Texas Instruments и выпускает настраиваемые под задачу системы камер V3Link для разных промышленных применений.
Arducam построила гибкое и недорогое решение на сериализаторах и десериализаторах TI V3Link. Вместо жёстко заданных комплектов «камера + плата» Arducam выбрала гибкую схему, которую легко подстроить под задачу.
О технологии TI V3Link
TI V3Link — мультипротокольная технология физического уровня, промышленный вариант FPD-Link III. Она собирает данные разных отраслевых протоколов и передаёт их по коаксиальному кабелю или витой паре.
V3Link служит мостом между интерфейсами на основе протоколов и передаёт данные с высокой пропускной способностью на короткие расстояния. Если интерфейс источника не совпадает с интерфейсом приёмника, V3Link может работать и как преобразователь данных.
Сериализаторы и десериализаторы TI V3Link
Сейчас в семействе TI V3Link SerDes два типа микросхем: сериализаторы для быстрой двунаправленной передачи данных и соответствующие им многофункциональные концентраторы датчиков, которые принимают потоки данных.
Связка сериализаторов и десериализатора V3Link позволяет быстро передавать многоканальные данные от нескольких сенсоров. Данные принимаются и объединяются в выходной поток по стандарту MIPI CSI-2 для подключения к процессору.
Возможности
- Одно решение для всех камер: по данным Arducam, совместимо с более чем 100 сериями готовых модулей камер с разными разрешениями, объективами, сенсорами, типами затвора и т. д. Подходит для любой камеры Arducam с интерфейсом MIPI CSI-2.
- Гибкость и большая дальность: стабильное высокочастотное кабельное соединение длиной до 15 м по четырём каналам камер. Компактные размеры и гибкое размещение.
- Широкое применение и низкая стоимость разработки: можно собрать синхронную 4-канальную систему машинного зрения для автомобильной техники, видеонаблюдения, медицины, промышленной съёмки и других задач и снизить затраты.
- Переключение каналов и независимое управление: любое переключение между четырьмя каналами. Можно подключить до четырёх камер, все с высокочастотной передачей сигнала и независимым управлением.
- Гибкая доработка под задачу: настройка под любую платформу — сенсоры, объективы, несущие платы, корпуса, встраиваемые платформы, операционные системы, типы проектов и т. д.
Как передаются данные
Решение Arducam V3Link состоит из двух плат: плата-адаптер Arducam V3Link d-ch с десериализатором TI TDES960 подключается к отладочной плате TI, а плата-адаптер камеры Arducam V3Link с сериализатором TI TSER953 — к модулю камеры.
Данные с камеры по интерфейсу MIPI CSI-2 поступают на сериализатор платы-адаптера камеры, а затем по высокочастотному каналу коаксиального кабеля FPD-Link — на десериализатор платы-адаптера d-ch. Десериализатор собирает данные со всех сериализаторов и передаёт их хост-процессору по интерфейсу MIPI CSI-2.
Характеристики
| Характеристики | |
|---|---|
| Плата-адаптер Arducam V3Link d-ch | |
| Дальность удлинения | от <1 до 15 м* |
| Число поддерживаемых сенсоров | до 4 |
| Протокол передачи данных | MIPI CSI-2 v1.3 |
| Порты MIPI | 2 выходных порта MIPI CSI-2 |
| Скорость I2C | два порта I2C, до 1 Мбит/с |
| Кабель | FPD-Link (питание по коаксиальному кабелю, PoC) |
| Плата-адаптер камеры Arducam V3Link | |
| Питание | одно напряжение 1,8 В |
| Разъём | MIPI CSI-2 |
| Линии MIPI | 2 линии |
| Кабель | приёмопередатчик с поддержкой питания по коаксиальному кабелю (PoC) |
| Потребляемая мощность | низкая, типично 0,28 Вт |
| Рабочая температура | −20…+85 °C |
* От <1 до 15 м: максимальная дальность зависит от используемого коаксиального кабеля.
Размеры
Плата-адаптер V3Link d-ch
Плата-адаптер камеры V3Link
Поддерживаемые сенсоры
| Сенсор | Разрешение | Производитель сенсора |
|---|---|---|
| IMX219 | 8 Мп | Sony |
Модель
| Артикул | Разрешение | Сенсор | Кабель удлинения | Дальность удлинения | Фокусировка | Угол обзора (Г × В) | Чувствительность к ИК | Пиковый ток |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| B0489 | 8 Мп | IMX219 | коаксиальный кабель FPD-Link | 0–10 м | фиксированный фокус | 62,2° × 48,8° | встроенный ИК-фильтр | 300 мА |
Распиновка и разъёмы
Сериализатор TX
Входной разъём MIPI: F32R-1A7H1-11022. Выходной разъём FAKRA: 73403-5072.
Распиновка сериализатора:
| № вывода | Название | Тип | Описание | Уровень |
|---|---|---|---|---|
| 1 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 2 | MDN0 | вход | данные пикселей, линия 0, минус | 1,2 В |
| 3 | MDP0 | вход | данные пикселей, линия 0, плюс | 1,2 В |
| 4 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 5 | MDN1 | вход | данные пикселей, линия 1, минус | 1,2 В |
| 6 | MDP1 | вход | данные пикселей, линия 1, плюс | 1,2 В |
| 7 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 8 | MCN | вход | тактовый сигнал пикселей с сенсора, минус | 1,2 В |
| 9 | MCP | вход | тактовый сигнал пикселей с сенсора, плюс | 1,2 В |
| 10 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 11 | MDN2 | вход | данные пикселей, линия 2, минус | 1,2 В |
| 12 | MDP2 | вход | данные пикселей, линия 2, плюс | 1,2 В |
| 13 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 14 | MDN3 | вход | данные пикселей, линия 3, минус | 1,2 В |
| 15 | MDP3 | вход | данные пикселей, линия 3, плюс | 1,2 В |
| 16 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 17 | POWER-EN | выход | включение питания | 3,3 В |
| 18 | LED-EN | выход | включение светодиода / XCLK | 3,3 В |
| 19 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 20 | SCL | выход | выход тактового сигнала последовательного интерфейса SCCB | 3,3 В |
| 21 | SDA | вход/выход | вход/выход данных последовательного интерфейса SCCB | 3,3 В |
| 22 | VCC | питание | питание 3,3 В | питание |
Десериализатор RX
Входной разъём FAKRA: 73403-5112. Выходной разъём MIPI: F32R-1A7H1-11022.
Распиновка десериализатора:
| № вывода | Название | Тип | Описание | Уровень |
|---|---|---|---|---|
| 1 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 2 | MDN0 | вход | данные пикселей, линия 0, минус | 1,2 В |
| 3 | MDP0 | вход | данные пикселей, линия 0, плюс | 1,2 В |
| 4 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 5 | MDN1 | вход | данные пикселей, линия 1, минус | 1,2 В |
| 6 | MDP1 | вход | данные пикселей, линия 1, плюс | 1,2 В |
| 7 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 8 | MCN | вход | тактовый сигнал пикселей с сенсора, минус | 1,2 В |
| 9 | MCP | вход | тактовый сигнал пикселей с сенсора, плюс | 1,2 В |
| 10 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 11 | MDN2 | вход | данные пикселей, линия 2, минус | 1,2 В |
| 12 | MDP2 | вход | данные пикселей, линия 2, плюс | 1,2 В |
| 13 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 14 | MDN3 | вход | данные пикселей, линия 3, минус | 1,2 В |
| 15 | MDP3 | вход | данные пикселей, линия 3, плюс | 1,2 В |
| 16 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 17 | POWER-EN | выход | включение питания | 3,3 В |
| 18 | LED-EN | выход | включение светодиода / XCLK | 3,3 В |
| 19 | DGND | земля | земля питания | GND |
| 20 | SCL | выход | выход тактового сигнала последовательного интерфейса SCCB | 3,3 В |
| 21 | SDA | вход/выход | вход/выход данных последовательного интерфейса SCCB | 3,3 В |
| 22 | VCC | питание | питание 3,3 В | питание |
Дополнительные материалы
Arducam V3Link Camera Solution — даташит (PDF)
Arducam V3Link Camera Solution — быстрый старт (PDF)