Cameralink协议简介

1、精品文档Cameralink简介怅步阳 20130X06 qq 84591S715CameraLi nk 是一种专门针对机器视觉应用领域的串行通信协议， 使用低压差分信号 LVDS 传输。 CameraLink 标准在 ChannelLink 标准的基础上有多加了 6 对差 分信号线，4 对用于并行传输相机控制信号，其它 2 对用于相机和图像采集卡（或 其它图像接受处理设备）之间的串行通信。CameraLink 标准中，相机信号分为四 种：电源信号、视频数据信号（ChannelLink 标准）、相机控制信号、串行通信信号、 视频数据信号。视频数据信号视频数据信号部分是 CameraLink 的

2、核心，该部分为其实就是 Channel Link 协 议。主要包括 5 对差分信号，即 X0-X0+ X1-X1+ X2-X2+ X3-X3+ Xclk-Xclk+ 视频部分发送端将 28 位的数据信号和 1 个时钟信号，按 7:1 的比例将数据转换 成 5 对差分信号， 接收端使用 Channel Link芯片 （如Channel Link转TTL/CMOS 的芯片DS90CR288A将 5 对差分信号转换成 28 位的数据信号和 1 个时钟信号。28 位的数据信号包括 4 位视频控制信号和 24 位图像数据信号。4 位视频控制信号FVAL 帧同步信号。当 FVAL 为高时表示相机正输出一帧

3、有效数据LVAL 行同步信号。当 FVAL 为高时，LVAL 为高表示相机正输出一有效的行数 据。行消隐期的长短由具体的相机和工作状态有关。Linki i lj*iLASi1k*1ir 5Li LTTTl.ir% JV OT6第站相議牝i1i芯0|鶴鸟虚荫严Ai i电XS-肛吟g 十| 1,4 5U【WAP -FVM 防畑“ cn IwrcFPGASerTTgSCTTTCI.1-ckPika I.机3i-Fl L7FLfc .r11 Im二t6Gtps数据(LDVS)数揪ID V抑S(LDVS)SMLDVS)数搠(LDVS)精品文档DVAL 数据有效信号。当 FVAL 为高并且 LVAL 为高

4、时，DVAL 为高表示相机正 输出有效的数据，该信号可用可不用，也可以作为数据传输中的校验位。CLOCK 这一信号为图像的像素时钟信号，在行有效期内像素时钟的上升沿图 像数据稳定。值得说明的是，CLOCK 言号单独采用一对 LVDS 信号传输，不管相 机是否处于工作状态，CLOCK 言号应该始终有效，它是 Cha nn elLi nk 芯片的输入 时钟，是ChannelLink 芯片之所以能在 4 对信号线中传输 28 位数据，就是因为对 CLOCK 信号 7倍频的结果。图像数据与 Chatmd Link 芯片的连接信号名称縮写格式定义.F.ninc Wid；FVAL嵐有效时為嘉电平或 1.在

5、疔扫描相机平 或留作它用Line ValidLVAL行玄效时为离电平或 1Data VkiidDVAL当相机数据率低时使用.数据睾高时直後接髙电平SpareSPI 保啻信号PortAO.rA7PA0.PA7端口 A 至 H 是逻辑 8 位字，用来定义数据是怎样thraughthr芳元化的口单 28 Channel Link 器件便用Pbrt HC.H7|PH0.PH7| 谓口； 56,射位器杵聲使用其余端口相机控制信号CameraLink 标准定义了 4 对 LVDS 线缆用来实现相机控制，它们被定义为相 机的输入信号和图像采集卡的输出信号。一般情况是这些信号命名为：CameraC on tr

6、ol1(CC1)CameraC on trol2(CC2)CameraC on trol3(CC3)CameraC on trol4(CC4)信号名称缩写格式Camera Control 1CCiEXSYNC外部同步信号)卜降沿輕发读取数据Camera ContmIZCC2PRW (像素重低电平弃效Camera ConuoBCC3FORWARD-电平 WSt.低电平翻转Camera CornroUCC4保留詹号，呆定文串行通信信号CameraLink 标准定义了 2 对 LVDS 线缆用来实现相机与图像采集卡之间的异步串行通信控制。相机和图像采集卡至少应该支持9600 的波特率。这两个串行信号

7、是相机：SerTFG 相机串行输出端至图像采集卡串行输入端)SerTC 图像采集卡串行输出端至相机串行输入端)其通信格式为:1 位起始位、8 位数据位、1 位停止位、无奇偶校验位和握手 位。相机电源并不是由 CameraL ink 连接器提供的，而是通过一个单独的连接器 提供。视频传输模式由于单个 Camera Link 芯片只有 28 位数据可用，有些相机为了提高传输数据 的效率，需要几个 Camera Link 芯片。按使用要求不同，视频传输模式分为三种 配置：Base基本或初级）配置为一个 Camera Link 芯片，一根电缆； Medium（中 档或中级）配置为两个 Camera L

8、ink 芯片，一根电缆；Full（全部或高级）配置为两 个 Camera Link精品文档芯片，两根电缆。Base 模式需要一块 ChannelLink 的芯片和一个 CameraLink 机械接口，发送器 在每个像素时钟里发送 28bits 数据，包括 4bits 的图像使能信号和 24bits 的图像 数据。4bits 图像使能信号包括：帧有效信号（FVAL）高电平有效，它的反相即为 帧同步信号；行有效信号（LVAL）高电平有效，它的反相即为行同步信号；数据有效 信号（DVAL）只有在数据有效信号为高电平时，图像采集卡才接受图像信息。24bits 图像数据可以是一个像素点的 24-bitR

9、GB 数据、3 个像素点的 8-bit 黑白图 像数据、1 到 2 个像素点的 10-bit 或 12-bit 的黑白图像数据、一个像素点的 14-bit 或 16-bit的黑白图像数据。Medium 模式需要两块 Channe1Link 的芯片和两个 CameraLink 机械接口，发 送器在每个像素时钟里发送 40bits 数据， 包括 4bits 的图像使能信号和 36bits 的 图像数据。4bits 图像使能信号与 Base 模式下相同。36bits 图像数据可以是一个 像素点的 36-bit或 30-bitRGB 数据、 4 个像素点的 8-bit 黑白图像数据、 3 到 4 个

10、像素点的 10-bit 或 12-bit的黑白图像数据。Full 模式需要三块 Channe1Link 的芯片和两个 CameraLink 机械接口，发送器 在每个像素时钟里发送 68bits 数据， 包括 4bits 的图像使能信号和 64bits 的图像 数据。 4bits图像使能信号与 Base 模式下相同。端口分配对于 Base 模式，28 位数据信号中包括三个数据端口： A 口 （8 位）、B 口 （8位）、 C 口 （8 位）；四个视频控制信号 FVAL 帧有效）、DVAL 数据有效）、LVAL行有效）、 SPARE 空，暂时未用）。在 Base（初级）结构中，端口 A，B 和 C

11、 被分配到唯一的 Cameralink 驱动器 /接收器对上；在 Medium （中级）结构中，端口 A、B 和 C 被分配到第一个驱动器 接收器对上，端口 D，E 和 F 被分配到第二个驱动器/接收器对上；在 FULL（高级） 结构中，端口 A、B 和 C 被分配到第一个驱动器/接收器对上，端口 D，E 和 F 被 分配到第二个驱动器/接收器对上，端口 G 和 H 被分配到第三个驱动器/接收器对 上。如果相机在每个周期内仅输出一个像素，那么就使用分配给像素A 的端口 ;如果相机在每个周期内输出两个像素，那么使用分配给像素A 和像素 B 的端口 ;如果在每个周期内仅输出三个像素，那么就使用分配

12、给像素A，B 和 C 的端口 ;依此类推至相机每周期输出八个像素，那么分配给A 到 H 的八个端口都将被使用。: :结构结构端口端口芯片数輦芯片数輦连接樹数量连接樹数量初级初级ABC11中级中级A,BiCAE*F|22髙级髙级ABGDEEGH3|2精品文档连接器引脚定义中販-充聲工豆咲天釜工 51 逵離式（含耳*;扁串打逵祜机琲Channel Link等 号Channel Link恰 号11Inn#r shieldEnner mhi嗣日1JIran?r stielJ1414InnrshKlitnrer Mhi昭丘1414Irmr加削自22SY0-RAJR22吕XDLS12Y0+PAIR1-1512X0+324Yl-PAIR?-324XI-1E11YL*PAIR2*1611X1+423Y2-PAJRL423X2-1710Y24PAIRS-1710X2+522Yd It-PiXIR4522Xclt;199YclktPAR4-J69Xdk*621ra-PAJUS621X3-198Y3+PAIRS-8-198X3+720lDOftFA【RE720Sertt207THrmimradPAIR6-207SrTC-819zoPAIR?-819SsrTFG-236Z0+卩AIR7*216SPr7FG+91CZL-PAIRS-913CCA225Z1+PAIRS-22CCC1-1CI17Z2-PAI