Camera Link — это стандарт протокола последовательной связи [1] , разработанный для приложений интерфейса камеры на основе интерфейса Channel-link от National Semiconductor . Он был разработан с целью стандартизации научной и промышленной видеопродукции, включая камеры, кабели и устройства захвата кадров . Стандарт поддерживается и управляется Automated Imaging Association или AIA, глобальной торговой группой индустриимашинного зрения .
Camera Link использует от одной до трех микросхем приемопередатчика Channel-link с четырьмя ссылками по 7 последовательных битов каждая. [1] [2] [3]Как минимум, Camera Link использует 28 бит для представления до 24 бит данных пикселей и 3 бита для сигналов синхронизации видео, оставляя один запасной бит. Биты синхронизации видео: «Действительны данные», «Действительны кадры» и «Действительны строки». Данные сериализуются в соотношении 7:1, а четыре потока данных и выделенные часы управляются пятью парами LVDS . Приемник принимает четыре потока данных LVDS и часы LVDS, а затем передает 28 бит и часы на плату. Стандарт связи камеры требует, чтобы эти 28 битов передавались по 4 последовательнымдифференциальным парам.с коэффициентом сериализации 7. Параллельные часы данных передаются вместе с данными. Обычно тактовый сигнал 7× должен генерироваться блоком PLL или SERDES для передачи или приема сериализованного видео. Для десериализации данных могут использоваться сдвиговый регистр и счетчик . Сдвиговый регистр улавливает каждый из сериализованных битов по одному, а затем регистрирует данные в домене параллельных часов — как только счетчик данных достигает своего конечного значения.
Camera Link поставляется в нескольких вариантах, которые различаются объемом передаваемых данных. Некоторые из них требуют для передачи два кабеля.
«Базовая» конфигурация Camera Link передает сигналы по одному разъему/кабелю. [1] [2] [3] Используемый кабель представляет собой 26-контактный штекерный разъем MDR («Mini D Ribbon»), оптимизированный компанией 3M для сигнала LVDS. В дополнение к 5 парам LVDS, передающим сериализованные видеоданные (24 бита данных и 4 бита кадрирования/разрешения), разъем также передает 4 дискретных управляющих сигнала LVDS и 2 канала асинхронной последовательной связи LVDS для связи с камерой. На максимальной рабочей частоте чипсета (85 МГц) базовая конфигурация обеспечивает пропускную способность видеоданных 2,04 Гбит /с (255 МБ /с).
Спецификация Camera Link включает конфигурации с более высокой пропускной способностью, которые обеспечивают дополнительные пути передачи видеоданных по второму разъему/кабелю. Конфигурация «Средняя» удваивает пропускную способность видео, добавляя 24 бита данных и те же 4 бита кадрирования/разрешения, что и в «базовой» конфигурации. [1] [2] [3] Это дает путь видеоданных шириной 48 бит, обеспечивающий пропускную способность до 4,08 Гбит /с (510 МБ /с). «Полная» конфигурация добавляет еще 16 бит к пути данных, в результате чего получается 64-битный видеоканал [1] [2] [3] , который может передавать 5,44 Гбит /с (680 МБ /с).
Некоторые производители камер и оборудования для сбора данных расширили полосу пропускания интерфейса за пределы, установленные спецификацией интерфейса Camera Link. Эти форматы расширяют ширину «полной» конфигурации за счет использования 8 неиспользуемых бит и переназначения 8 избыточных битов кадрирования/разрешения для создания ширины пути данных до 80 бит по двум разъемам/кабелям, что еще больше увеличивает пропускную способность видео. В отрасли сложился консенсус в отношении 80-битного варианта, и совместимые камеры и устройства захвата кадров продаются под термином «Camera Link Deca». Тем не менее, некоторые производители используют термин «Extended Full» для обозначения конфигурации Deca, [4] а третьи сохраняют использование термина Camera Link Full, ссылаясь на Full Deca. 80-битный видеотракт может передавать 6./с (850 МБ /с). [5]