FIFO 与 UPP 本节我们结合UPP接口给大家介绍一下FIFO在实际工程中的使用。 广州创龙电子科技有限公司 01 51ele.net Guangzhou Tronlong Electronic Technology Co., Ltd FIFO 与 UPP 01 51ele.net

CameraLink输入接口及FPGA驱动 广州创龙电子科技有限公司 Guangzhou Tronlong Electronic Technology Co., Ltd 本节将讲解CameraLink输入接口时序及如何使用FPGA采集处理CameraLink图像数据。 01 广州创龙电子科技有限公司

01 02 03 CameraLink协议标准 CameraLink硬件方案 CameraLink相机数据采集显示实例 02 广州创龙电子科技有限公司

01 CameraLink协议标准 第 1 部分 03 广州创龙电子科技有限公司

什么是CameraLink CameraLink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是为所有性能类别相机而设计的具有强大功能的接口，既适用于迷你相机，也适用于分辨率为百万像素且速度达每秒数百帧的相机。目前,对于数据率为100 MB/s - 800 MB/s的需求来说，CameraLink是建议的标准接口。 04 广州创龙电子科技有限公司

在CameraLink标准中，相机信号分为以下三种： 1.视频数据信号(Channel Link) 2.相机控制信号 3.串行通信信号 05 广州创龙电子科技有限公司

视频数据信号-Channel Link 视频数据信号部分是CameraLink的核心，该部分本质就是ChannelLink协议。该协议主要包括5对差分线，分别是X0-~X0+、X1-~X1+、X2-~X2+、X3-~X3+、Xclk-~Xclk+；视频部分发送端将28位的数据和一个时钟信号按照7:1比例将数据并串转换成5对差分对，接收端将5对差分信号转换成28位的数据信号和一路时钟信号。28位视频数据信号包括4位视频控制信号和24位图像数据信号。 06 广州创龙电子科技有限公司

FVAL：帧同步信号。当FVAL为高时表示相机正输出一帧有效图像数据。 视频数据信号-Channel Link 4位视频控制信号包括： FVAL：帧同步信号。当FVAL为高时表示相机正输出一帧有效图像数据。 LVAL：行同步信号。当FVAL和LVAL同时为高时，表示相机正输出一行有效图像数据。 DVAL：数据有效信号。当FVAL和LVAL同时为高时，DVAL为高表示相机正输出有效的图像数据。该信号可用可不用，也可以作为数据传输中的校验位。 SPACE：保留信号。 CLOCK：这一信号为图像的像素时钟，在行有效期内像素时钟的上升沿图像数据稳定。需要说明的是，CLOCK信号单独采用一对LVDS信号传输，不管相机是否处于工作状态，CLOCK信号都始终有效。ChannelLink协议之所以能在4对信号线中传输28位数据，就是因为对CLOCK信号7倍频的效果。 07 广州创龙电子科技有限公司

Camera Control 1 (CC1) : EXSYNC(外部同步信号)下降沿触发读出数据 相机控制信号 CameraLink定义了四对LVDS线缆用来实现对相机的控制，它们被定义为相机的数据信号和图像采集卡的输出信号，这四对信号的命名及作用如下： Camera Control 1 (CC1) : EXSYNC(外部同步信号)下降沿触发读出数据 Camera Control 2 (CC2) : PRIN(像素重置)低电平有效 Camera Control 3 (CC3) : FORWARD-高电平有效，低电平翻转 Camera Control 4 (CC4) : 保留信号（未定义） 08 广州创龙电子科技有限公司

SerTC：图像采集卡串行输出端至相机串行输入端。 串行通信信号 CameraLink标准定义了2对LVDS线缆用来实现相机和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波特率。这两个串行信号分别如下： 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。 Cameralink协议规定，串行接口有一位开始和一位停止位，没有奇偶校验也没有握手。 09 广州创龙电子科技有限公司

CameraLink视频传输模式 由于单路ChannelLink只能传输28位数据，有些相机为了提高传输数据的效率，需要多路ChannelLink，按照使用要求的不同，视频传输模式分为5种模式：lite、base、medium、full和80bit。其中lite和base模式使用一根电缆传输，medium、full和80bit模式使用两根电缆传输。 以base模式为例，base模式发送器在每个时钟里发送28bits数据，包括4bits的图像控制信号和24bits的图像数据，24bits数据可以是一个像素点的24-bitRGB数据、3个像素点的8-bit黑白数据等多种配置方式。 •lite - Supports up to 10 bits, one connector  •base -Supports up to 24 bits, one connector  •medium - Supports up to 48 bits, two connectors   •full - Supports up to 64 bits, two connectors  •80 bit - Supports up to 80 bits, two connectors 10 广州创龙电子科技有限公司

CameraLink连接器定义 10 广州创龙电子科技有限公司

02 CameraLink硬件方案 第 2 部分 11 广州创龙电子科技有限公司

CameraLink IN硬件方案 12 广州创龙电子科技有限公司

DS90CR288A芯片简介 13 广州创龙电子科技有限公司

DS90CR288A时序 14 广州创龙电子科技有限公司

03 CameraLink相机数据采集显示实例 第 3 部分 19 广州创龙电子科技有限公司

CameraLink相机数据采集显示实例 本实例实现通过使用FPGA采集Cameralink相机数据，然后把相机数据帧缓存后输出至VGA 显示接口实现实时显示。 硬件平台：Artix-7 软件平台：Vivado.2015.2 20 广州创龙电子科技有限公司

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