CoaXPress ( CXP ) es un estándar de interfaz digital desarrollado para la transmisión de datos de imágenes de alta velocidad en aplicaciones de visión artificial . El nombre es un acrónimo de 'expreso' (como en tren expreso ) y ' coaxial ' para enfatizar que CoaXPress es más rápido que otros estándares (por ejemplo, Camera Link o GigE Vision ) y utiliza cables coaxiales de 75 ohmios como medio de transmisión físico. CoaXPress se utiliza principalmente en aplicaciones de imágenes digitales, pero también es adecuado para la transmisión de alta velocidad de datos digitales universales.
Un "dispositivo" que genera y transmite datos (por ejemplo, una cámara digital industrial ) se conecta con uno o más cables coaxiales a un "host" que recibe los datos (por ejemplo, una placa de captura de fotogramas en una computadora ). El estándar CoaXPress 1.0 y 1.1 admite velocidades de bits de hasta 6,25 Gbit / s por cable coaxial y el nuevo estándar 2.0 admite velocidades de bits de hasta 12,5 Gbit / s por cable coaxial desde el 'dispositivo' al 'host'. El número de cables no está limitado por el estándar. Algunas cámaras y capturadores de fotogramas CoaXPress recientes utilizan 8 cables coaxiales que proporcionan una velocidad máxima de datos de imagen de aproximadamente 4,8 GB / s. El antiguo estándar Camera Link solo puede transportar hasta 850 MB / s. Un enlace ascendente de baja velocidad, que funciona a hasta 41,6 Mbit / s, está disponible para controlar el "dispositivo" o para activarlo. Un 'host' CoaXPress puede suministrar 24 V a través del cable coaxial hasta 13 W por cable. El estándar CoaXPress requiere que tanto el 'dispositivo' como el 'host' sean compatibles con GenICam , una interfaz de programación genérica estandarizada. Aparte de Camera Link que se basa en LVDS puro sin capa de transporte , CoaXPress transmite datos en paquetes (cf. paquete de red ) utilizando codificación 8b / 10b y proporciona CRC . CoaXPress compite con el estándar Camera Link HS de Automated Imaging Association .
Historia
CoaXPress ha sido desarrollado por 6 empresas, de las cuales Adimec, EqcoLogic (hoy: Microchip ) y Active Silicon se encontraban entre los principales impulsores, en 2008. El objetivo era después del fracaso de Visilink para desarrollar un sucesor del estándar Camera link para alta tecnología. comunicación relacionada con la velocidad y la visión rica en datos. El estándar se demostró por primera vez en noviembre de 2008 en la feria comercial " Vision ". Después de una buena recepción, a principios de 2009 se formó el consorcio de redacción de normas de empresas industriales formado por Adimec, Eqcologic, Active Silicon, AVAL DATA, NED y Components Express. Durante la próxima Visión en 2009, el consorcio recibió el VisionAward por sus esfuerzos para promover causa de las aplicaciones de visión (de máquina). [1] En este momento, la JIIA adoptó CoaXPress para convertirlo en un estándar oficial, después de lo cual se presentó el primer borrador de la versión 1.0 en diciembre de 2010. [2] [3]
Cableado y conectores
El medio de transmisión de CoaXPress es un cable coaxial con una impedancia característica de 75 Ω. La distancia máxima de transmisión depende de la tasa de bits y la calidad del cable. Se pueden utilizar RG11 , RG6 , RG59 y otros tipos de cables. También es posible reutilizar el cable coaxial existente cuando se actualiza de un sistema de cámara analógica a uno digital.
El conector estándar para CoaXPress es un conector BNC de 75 Ω . Una segunda opción de conector es el conector DIN 1.0 / 2.3 . También se han demostrado soluciones con un conector 5W5, pero el consorcio CoaXPress no lo admite oficialmente. [4] [5]
Variantes
CoaXPress es un estándar escalable y se puede utilizar para conexiones desde 1,25 Gbit / s hasta 25 Gbit / sy más. Tenga en cuenta que la siguiente tabla representa longitudes de cable prácticas típicas; la especificación CoaXPress solo especifica las características eléctricas de los cables CXP para cada estándar de velocidad, no especifica explícitamente las longitudes máximas.
Nombre | Tasa de bits | Distancia máxima de comunicación [6] |
---|---|---|
CXP-1 | 1,25 Gbit / s | hasta 212 m |
CXP-2 | 2,5 Gbit / s | hasta 185 m |
CXP-3 | 3,125 Gbit / s | hasta 169 m |
CXP-5 | 5 Gbit / s | hasta 102 m |
CXP-6 | 6,25 Gbit / s | hasta 60 m |
CXP-10 | 10 Gbit / s | hasta 40 m |
CXP-12 | 12,5 Gbit / s | hasta 30 m |
Enlace ascendente de baja velocidad
CoaXPress admite un canal de enlace ascendente de baja velocidad desde el capturador de fotogramas hasta la cámara. Este canal de enlace ascendente tiene una tasa de bits fija de 20.833 Mbit / s para la versión 1.0 y 1.1 del estándar y una tasa de bits de 41.667 Mbit / s para la versión 2.0 del estándar. El canal de enlace ascendente utiliza codificación 8b / 10b . El enlace ascendente se puede utilizar para el control de la cámara, la activación y las actualizaciones de firmware.
Cuando se utiliza la solución de cableado de varios carriles DIN 1.0 / 2.3 , también se puede utilizar un enlace ascendente de alta velocidad opcional, lo que permite una comunicación de enlace ascendente de 6,25 Gbit / s con la cámara. Esto se puede utilizar para una activación muy precisa. [4]
Uso
La aplicación más común es conectar cámaras a computadoras (a través de un capturador de fotogramas ) en aplicaciones (como Visión artificial ) que involucran la adquisición y análisis automatizados de imágenes. Se han introducido algunas cámaras y capturadores de fotogramas que admiten y utilizan el estándar de interfaz CoaXPress. [7] [8] [9] [10]
Implementación
Hasta ahora, solo hay una empresa, Microchip (a través de la adquisición de EqcoLogic), que desarrolla dispositivos controladores y ecualizadores compatibles con CoaXPress. Estos dispositivos deben usarse con dispositivos FPGA para implementar el protocolo estándar CoaXPress. Dicha implementación estándar se ejecuta utilizando FPGA IP core, especialmente diseñado para este protocolo, mientras se encarga de todas las características definidas por estándar. Cada lado del sistema de visión, por ejemplo, cámara o capturador de fotogramas, requiere un núcleo IP FPGA dedicado .
Ver también
- Lista de anchos de banda de dispositivos
Referencias
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 29 de mayo de 2015 . Consultado el 20 de diciembre de 2012 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace ) CoaXPress gana el premio Vision Award 2009 Consultado el 20 de diciembre de 2012
- ^ "Boletín de CoaXPress de enero de 2011" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 19 de marzo de 2013 . Consultado el 5 de julio de 2019 .
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 29 de mayo de 2015 . Consultado el 1 de diciembre de 2012 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace ) El estándar CoaXPress obtiene la aprobación. Consultado el 1 de diciembre de 2012.
- ^ a b http://www.vision-systems.com/articles/print/volume-17/issue-2/features/coaxpress-interface-moves-into-the-mainstream.html La interfaz de CoaXPress se traslada a los sistemas de visión convencionales Feb 2010
- ^ http://www.componentsexpress.com/PDF/CoaXPress_cables.pdf Soluciones de cableado CoaXPress
- ^ Conjunto de chips de ecualizador / controlador CoaXPress Archivado el 22 de enero de 2013 en archive.today
- ^ http://www.vision-systems.com/articles/2011/05/coaxpress-standard-camera-frame-grabber-support.html 'CoaXPress estándar obtiene cámara, soporte de capturador de fotogramas 31 de mayo de 2011 por Andrew Wilson Vision Systems Revista de diseño Consultado el 28 de noviembre de 2012
- ^ http://www.vision-systems.com/articles/2012/11/cameras-certified-as-compliant-with-coaxpress-standard.html Cámaras certificadas como compatibles con el estándar CoaXPress por Dave Wilson, editor senior de diseño de sistemas de visión revista 12 de noviembre de 2012 Consultado el 1 de diciembre de 2012
- ^ http://www.vision-systems.com/articles/print/volume-16/issue-12/features/looking-to-the-future-of-vision.html Enfoque del producto: mirando hacia el futuro de la visión por Andrew Wilson Editor Revista Vision Systems Design 1 de diciembre de 2011 Consultado el 1 de diciembre de 2012
- ^ http://www.designnews.com/document.asp?doc_id=235998 Archivado 2012-06-04 en Wayback Machine CoaXPress Interface Moves to Machine Vision Mainstream por AAnn R. Thryft 28 de noviembre de 2011 Consultado el 1 de diciembre de 2012
enlaces externos
- Página web oficial
- Estándar de CoaXPress 1.0 Estándar de la Asociación de Imágenes Industriales de Japón
- Estándar de CoaXPress 1.1 Estándar de la Asociación de Imágenes Industriales de Japón
- Estándar de CoaXPress 1.1.1 Estándar de la Asociación de Imágenes Industriales de Japón
- Estándar de CoaXPress 2.0 Estándar de la Asociación de Imágenes Industriales de Japón
- Estándar de CoaXPress 2.1 Estándar de la Asociación de Imágenes Industriales de Japón
- http://info.adimec.com/blogposts/bid/93362/The-Future-of-Machine-Vision-Continued-the-Future-Standards-Forum