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文章描述:-2022年3月29日发(作者:弘瑜)CameraLink 图像采集接口电路 1. Camera Link 标准概述 Camera Link 技术标准是基于 ational Semiconductor 公司的 Channel Link 标准发展而来的,而 Channel Link 标准是一种多路并行 LVDS 传输接口标准。 低压差分信号( LVDS )是一种低摆幅的差分信号技术,电压摆幅在 3

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7-cameralink详细资料已看(可编辑修改word版)2022年3月29日发(作者:弘瑜)


CameraLink 图像采集接口电路
1.
Camera Link 标准概述
Camera Link 技术标准是基于 ational Semiconductor 公司的 Channel Link 标准发展而
来的,而 Channel Link 标准是一种多路并行 LVDS 传输接口标准。
低压差分信号( LVDS )是一种低摆幅的差分信号技术,电压摆幅在 350mV 左右,
具有扰动小,跳变速率快的特点,在无失传输介质里的理论最大传输速率在 1.923Gbps 。
90 年代美国国家半导体公司( ational Semiconductor )为了到平板显示技术的解决方案,
开发了基于 LVDS 物理层平台的 Channel Link 技术。此技术一诞生就被进行了扩展, 用
来作为新的通用视频数据传输技术使用。
如图1 所示, Channel Link 由一个并转串信号发送驱动器和一个串转并信号接收器组
成,其最高数据传输速率可达 2.38G 。数据发送器含有 28 位的单端并行信号和 1 个单
端时钟信号,将 28 位 CMOSTTL 信号串行化处理后分成 4 路 LVDS 数据流,其 4
路串行数据流和 1 路发送 LVDS 时钟流在 5 路 LVDS 差分对中传输。接收器接收从 4
路 LVDS 数据流和 1 路 LVDS 时钟流中把传来的数据和时钟信号恢复成 28 位的
CMOSTTL 并行数据和与其相对应的同步时钟信号。

图1 camera link 接口电路

2.
Channel Link 的多路复用(Camera Link 标准)
标准的 Camera Link 是由多路 Channel Link 复用而成的,不仅包含相机图像数据信号和时钟
信号,而且还包含相机的控制信号和串行通信信号。

Camera Link 的接口配置包括:基本模式 (Base Configuration) 、中级模式 (Medium
Configuration) 、完整模式 (Full Configuration) 。在基本模式中,一对 Channel Link 信号
发送驱动器和接收器随同 4 对用来控制相机的 RS- 644 LVDS 收发器和 2 对用来协调相


机和采集卡间串行通信的 RS- 644 LVDS 收发器协同工作。一对 Channel Link 信号发送驱
动器和接收器仅局限于 28 位并行视频数据传输,因此基本模式就不能够满足所有的视频传输
情况。中级模式包括 2 对 Channel Link 信号发送驱动器与接收器和与之随同的用于相机
控制和串行通信的 LVDS 线对。中级模式最高可传输 56 位并行视频数据。完整模式包括
了 3 对 Channel Link 信号发送驱动器和接收器和与之随同的用于相机控制和串行通信的
LVDS 线对。完整模式最高可传输 84 位的视频数据。
图2 Camera Link 接口的配置模式
关于 Camera Link 的各种接口配置模式如图 2 所示,基本模式配置下只需要一条标准
的电缆连接相机和图像采集卡,而中级模式和完整模式的配置下,则需要 2 条标准电缆















四、Channel Link 标准的端口和端口分配
1 .端口定义
一个端口定义为一个 8 位的字,在这个 8 位的字中,最低的 1 位( LSB )是
bit0 ,最高的 1 位( MSB )是 bit7 。 Camera Link 标准使用 8 个端口,即端口 A
至端口 H 。




2 .端口分配
在基本配置模式中,端口 A 、 B 和 C 被分配到唯一的 Camera Link 驱动器
接收器对上;在中级配置模式中,端口 D 、 E 和 F 被分配到第二个驱动器 接收器对
上;在完整配置模式中,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(见图2 )。表1 给出了三种配置的端口分配, Camera Link 芯片及连接
器的使用数量情况。
表1 3种配置模式的端口分配
配置模式
基本
中级
完整
端口
A,B,C
A,B,C,D,E,F
A,B,C,D,E,F,G, H
芯片数量
1
2
3
连接器数量
1
2
2
每一个 Camera Link 驱动器都有标注着从 TX0 至 TX27 的 28 个数据输入引脚,相
应的接收器有标注着从 RX0 至 RX27 的 28 个数据输出引脚。





3 .端口的位分配
从表2 中我们可以看出在 3 种 Camera Link 配置模式中,图像数据位是怎样分配到
端口的。这种位分配方式已经被应用于市场上最流行的相机上了。
表2 Camera Link 接口的端口分配
驱动器输入信号
Strobe
LVAL
FVAL
DVAL
Spare
PortA0 , PortD0 , PortG0
PortA1 , PortD1 , PortG1
PortA2 , PortD2 , PortG2
PortA3 , PortD3 , PortG3
PortA4 , PortD4 , PortG4
PortA5 , PortD5 , PortG5
PortA6 , PortD6 , PortG6
PortA7 , PortD7 , PortG7
PortB0 , PortE0 , PortH0
PortB1 , PortE1 , PortH1
PortB2 , PortE2 , PortH2
对应芯片引脚
TxCLK OutTxCLK
In
TXRX24
TXRX25
TXRX26
TXRX23
TXRX0
TXRX1
TXRX32
TXRX3
TXRX4
TXRX6
TXRX27
TXRX5
TXRX7
TXRX8
TXRX9


PortB3 , PortE3 , PortH3
PortB4 , PortE4 , PortH4
PortB5 , PortE5 , PortH5
PortB6 , PortE6 , PortH6
PortB7 , PortE7 , PortH7
PortC0 , PortF0
PortC1 , PortF1
PortC2 , PortF2
PortC3 , PortF3
PortC4 , PortF4
PortC5 , PortF5
PortC6 , PortF6
PortC7 , PortF7
TXRX12
TXRX13
TXRX14
TXRX10
TXRX11
TXRX15
TXRX18
TXRX19
TXRX20
TXRX21
TXRX22
TXRX16
TXRX17
如果只用端口 D 和 G ,那么它们与器件的连接方法与端口 A 相同。同样,如果使
用端口 E 和 H ,它们与器件连接方法同端口 B 的相同,端口 F 的与端口 C 的相同。
如果相机在每个周期内仅输出 1 个像素,那么就使用分配给像素 A 的端口;如果相
机在每个周期内输入 2 个像素,那么使用分配像素 A 和像素 B 的端口;如果在每个周期
内输出 3 个像素,那么使用分配给像素 A 、 B 和 C 的端口;依次类推至相机每周期输
出 8 个像素,那么分配给 A ~ H 的 8 个端口都将被使用。
五;Camera Link 连接器与电缆引脚定义
Channel Link 的高速速率传输使选择连接器和电缆这一环节变得非常重要。必须严格依照
Camera Link 标准中关于对连接器与电缆的引脚定义去设计相机和采集卡的相关连接信号。
1. 连接器
连接器规定的制造商是 3M 公司,其规格化的 3M 26-pin MDR ( Mini D Ribbon )
产品是 Channel Link 的标准连接器(如图3 所示),故而 Camera Link 标准的连接器也选
择此型号。



图3 26-pin MDR 连接器

当将这些连接器安装到一个相机或者图像采集卡上时要用到插槽(如图4 所示)。插槽
上的连接器固定螺母要与标准的 Camera Link 电缆连接器上的固定螺丝匹配。
图4 26-pin MDR 连接器插槽示意图
2 .电缆
3M 按照 Camera Link 标准设计了一种专门用于相机和图像采集卡之间的集成电缆。这种
双绞屏蔽电缆能够满足高速差分信号应用中的所有严格要求。 3M 电缆产品的通用型号为
14X23 — SZLB — XXX — OLC 。它的有效长度在 1m 至 10m 之间。另外,它有 2 种
外壳可供选择。关于电缆的选型参数说明如图5 所示。本设计中采用的是 14B23 — SZLB
— 200 — OLC ,即带固定螺丝的 2m 长电缆。





图5 3M 电缆产品选型说明图




















3 .连接器的引脚分布
表4 给出了安装于相机或者图像采集卡上的 26-pin MDR 连接器的引脚定义。
表4 MDR-26 连接器引脚定义

基本配置模式(含控制与串行通
中级、完整配置模式
信)
相图 像 采

Channel
相机Channel Link 信
图像采集卡端 电缆 机 集 卡 端
Link 信号
端 号
端 连接器
1 1 Inner shield Inner shield 1 1 Inner shield
14 14 Inner shield Inner shield 14 14 Inner shield
2 25 Y0- PAIR1- 2 25 X0-
15 12 Y0+ PAIR1+ 15 12 X0+
3 24 Y1- PAIR2- 3 24 X1-
16 11 Y1+ PAIR2+ 16 11 X1+
4 23 Y2- PAIR3- 4 23 X2-


17 10 Y2+ PAIR3+ 17 10 X2+
5 22 Yclk- PAIR4- 5 22 Xclk-
18 9 Yclk+ PAIR4+ 18 9 Xclk+
6 21 Y3- PAIR5- 6 21 X3-
19 8 Y3+ PAIR5+ 19 8 X3+
7 20 100Ω PAIR6+ 7 20 SerTC+
20 7 Terminated PAIR6- 20 7 SerTC-
8 19 Z0- PAIR7- 8 19 SerTFG-
21 6 Z0+ PAIR7+ 21 6 SerTFG+
9 18 Z1- PAIR8- 9 18 CC1-
22 5 Z1+ PAIR8+ 22 5 CC1+
10 17 Z2- PAIR9+ 10 17 CC2+
23 4 Z2+ PAIR9- 23 4 CC2-
11 16 Zclk- PAIR10- 11 16 CC3+
24 3 Zclk+ PAIR10+ 24 3 CC3-
12 15 Z3- PAIR11+ 12 15 CC4+
25 2 Z3+ PAIR11- 25 2 CC4-
13 13 Inner shield Inner shield 13 13 Inner shield
26 26 Inner shield Inner shield 26 26 Inner shield
4 .屏蔽
Camera Link 标准推荐连接器和电缆的内部屏蔽( Inner shield )与相机的数字地连接。
同时, Camera Link 标准还推荐了图像采集卡的内部屏蔽引脚要通过一个 0Ω 的电阻与数
字地相连。另外,没有用到的线对应在两端各接一个 100Ω 的终端电阻。


六、Camera Link 标准下的相机信号种类
在 Camera Link 标准中,相机信号分为四种:
1 )相机控制信号,
2 )视频数据,
3 )电源信号
4 )串行通信信号。
1 .相机控制信号
在接口的三种配置当中,都有 4 条 RS-644 线对用来实现相机的控制。制造商可以自
由定义这些信号以满足他们产品的特殊性。这些信号定义为图像采集卡的输出和相机的输
入,一般情况下将这些信号命名 为: Camera Control1(CC1), Camera Control2(CC2),
Camera Control3(CC3), Camera Control4(CC4) 。表1 给出了通常相机制造商对控制信号的
定义。
表1 相机控制信号的定义
信号名称
Camera Control1
Camera Control2
Camera Control3
Camera Control4
缩写格式
CC1
CC2
CC3
CC4
定义
EXSYC (外同步),下降沿触发
PRI (像素重置),低电平有效
FORWARD ,高电平有效,低电平翻转
未定义















2 .视频数据
Camera Link 标准定义了 4 条图像格式信号的名称,并且描述了它们的信号电平。驱
动器、接收器以及连接器上有关这些信号的定义均是由 Camera Link 标准确定的。表 2-2
给出了由 Channel Link 标准确定的图像格式信号的名称和定义。
表2 像素限定信号的名称和定义
并行视频数据与 Channel Link 芯片的连接
信号名称
Frame
Valid
Line Valid
Data Valid
Spare
缩写格式
FVAL
LVAL
DVAL
SP
定义
帧有效时为高电平,行扫描相机中接高
行有效时为高电平
当相机数据率低时使用,数据率高时直接接高电

无定义
端口 A 至 H 是逻辑 8 位字,定义多元化的数
据。单位 28 位 Channel Link 器件使用 A ,
B , C 端口; 56 , 84 位器件(中级模式和
完全模式下)使用其余端口。
PortA0…A

7
PA0…PA7
Through
to
PortH0…H
PH0…PH7
7
Camera Link 标准定义了从 A 到 H 的 8 个端口。它们都是逻辑 8 位的字,用来说
明图像数据位在驱动器 接收器上是如何分配的。
3 .电源
相机的电源并不是由 Camera Link 连接器提供的,而是通过一个单独的连接器提供。
Camera Link 标准允许相机制造商自由定义电源连接器和相机的工作电压和电流。
4 .串行通信
3 种相机接口配置中都有 2 对 RS-644 LVDS 线缆用于相机和图像采集卡之间进行异
步串行通信。相机和图像采集卡在设计串行口配置时应该支持的最小波特率为 9600 。
Camera Link 标准指定串行信号如下: SerTFG( 从相机串行输出端至采集卡串行输入端的
差分线对 ) ; SerTC( 从采集卡串行输出端至相机串行输入端的差分线对 ) 。其协议使用
异步格式(即执行 RS-232 标准),所推荐的最小波特率为 9600 ( 1 为起始位、 8 位
数据位、 1 位停止位、无握手和奇偶校验位)。
当访问和使用异步串行口时, Camera Link 标准为相机制造商和图像采集卡制造商提供
了一个双方共同遵循的方针,即图像采集卡制造商必须提供一个 API (应用程序接口),用
户通过 DLL (动态连接库)对串行通信进行管理。
另外, Camera Link 标准还推荐图像采集卡制造商提供一个用户接口,这个用户接口


应该至少包含一个终端程序,通过这个程序用户可以发送和接收一个字符串或几个字节的文件。

七、Camera Link 标准的协议芯片组
Camera Link 标准制定的视频数据 LVDS 驱动传输由 ational Semiconductor 公司制造
的 28 位 Channel Link 芯片组来完成。表 5 列出了 S 公司的一些驱动器和接收器。
表5 兼容 ational Semiconductor 产品列表
产品 工作电压 速率
DS90CR281 5V 40MHz
DS90CR282 5V 40MHz
DS90CR283 5V 66MHz
DS90CR284 5V 66MHz
DS90CR285 3.3V 66MHz
DS90CR286 3.3V 66MHz
DS90CR 286A 3.3V 66MHz
DS90CR287 3.3V 85MHz
DS90CR288 3.3V 75MHz
DS90CR 288A 3.3V 85MHz
另外,如果设计者需要使用相机控制信号,那么就应该使用一对 LVDS 驱动器 接
收器对来实现 TTL 信号和 LVDS 信号的转换。表6 为 Camera Link 标准推荐使用的
ational Semiconductor 公司的驱动器 接收器对。
表6 ational Semiconductor 驱动器 接收器对
类型 型号 工作电压
DS90LV047 3.3V
驱动器
DS90LV048 3.3V
接收器

QQ:
750398724


CameraLink 图像采集接口电路
1.
Camera Link 标准概述
Camera Link 技术标准是基于 ational Semiconductor 公司的 Channel Link 标准发展而
来的,而 Channel Link 标准是一种多路并行 LVDS 传输接口标准。
低压差分信号( LVDS )是一种低摆幅的差分信号技术,电压摆幅在 350mV 左右,
具有扰动小,跳变速率快的特点,在无失传输介质里的理论最大传输速率在 1.923Gbps 。
90 年代美国国家半导体公司( ational Semiconductor )为了到平板显示技术的解决方案,
开发了基于 LVDS 物理层平台的 Channel Link 技术。此技术一诞生就被进行了扩展, 用
来作为新的通用视频数据传输技术使用。
如图1 所示, Channel Link 由一个并转串信号发送驱动器和一个串转并信号接收器组
成,其最高数据传输速率可达 2.38G 。数据发送器含有 28 位的单端并行信号和 1 个单
端时钟信号,将 28 位 CMOSTTL 信号串行化处理后分成 4 路 LVDS 数据流,其 4
路串行数据流和 1 路发送 LVDS 时钟流在 5 路 LVDS 差分对中传输。接收器接收从 4
路 LVDS 数据流和 1 路 LVDS 时钟流中把传来的数据和时钟信号恢复成 28 位的
CMOSTTL 并行数据和与其相对应的同步时钟信号。

图1 camera link 接口电路

2.
Channel Link 的多路复用(Camera Link 标准)
标准的 Camera Link 是由多路 Channel Link 复用而成的,不仅包含相机图像数据信号和时钟
信号,而且还包含相机的控制信号和串行通信信号。

Camera Link 的接口配置包括:基本模式 (Base Configuration) 、中级模式 (Medium
Configuration) 、完整模式 (Full Configuration) 。在基本模式中,一对 Channel Link 信号
发送驱动器和接收器随同 4 对用来控制相机的 RS- 644 LVDS 收发器和 2 对用来协调相


机和采集卡间串行通信的 RS- 644 LVDS 收发器协同工作。一对 Channel Link 信号发送驱
动器和接收器仅局限于 28 位并行视频数据传输,因此基本模式就不能够满足所有的视频传输
情况。中级模式包括 2 对 Channel Link 信号发送驱动器与接收器和与之随同的用于相机
控制和串行通信的 LVDS 线对。中级模式最高可传输 56 位并行视频数据。完整模式包括
了 3 对 Channel Link 信号发送驱动器和接收器和与之随同的用于相机控制和串行通信的
LVDS 线对。完整模式最高可传输 84 位的视频数据。
图2 Camera Link 接口的配置模式
关于 Camera Link 的各种接口配置模式如图 2 所示,基本模式配置下只需要一条标准
的电缆连接相机和图像采集卡,而中级模式和完整模式的配置下,则需要 2 条标准电缆















四、Channel Link 标准的端口和端口分配
1 .端口定义
一个端口定义为一个 8 位的字,在这个 8 位的字中,最低的 1 位( LSB )是
bit0 ,最高的 1 位( MSB )是 bit7 。 Camera Link 标准使用 8 个端口,即端口 A
至端口 H 。




2 .端口分配
在基本配置模式中,端口 A 、 B 和 C 被分配到唯一的 Camera Link 驱动器
接收器对上;在中级配置模式中,端口 D 、 E 和 F 被分配到第二个驱动器 接收器对
上;在完整配置模式中,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(见图2 )。表1 给出了三种配置的端口分配, Camera Link 芯片及连接
器的使用数量情况。
表1 3种配置模式的端口分配
配置模式
基本
中级
完整
端口
A,B,C
A,B,C,D,E,F
A,B,C,D,E,F,G, H
芯片数量
1
2
3
连接器数量
1
2
2
每一个 Camera Link 驱动器都有标注着从 TX0 至 TX27 的 28 个数据输入引脚,相
应的接收器有标注着从 RX0 至 RX27 的 28 个数据输出引脚。





3 .端口的位分配
从表2 中我们可以看出在 3 种 Camera Link 配置模式中,图像数据位是怎样分配到
端口的。这种位分配方式已经被应用于市场上最流行的相机上了。
表2 Camera Link 接口的端口分配
驱动器输入信号
Strobe
LVAL
FVAL
DVAL
Spare
PortA0 , PortD0 , PortG0
PortA1 , PortD1 , PortG1
PortA2 , PortD2 , PortG2
PortA3 , PortD3 , PortG3
PortA4 , PortD4 , PortG4
PortA5 , PortD5 , PortG5
PortA6 , PortD6 , PortG6
PortA7 , PortD7 , PortG7
PortB0 , PortE0 , PortH0
PortB1 , PortE1 , PortH1
PortB2 , PortE2 , PortH2
对应芯片引脚
TxCLK OutTxCLK
In
TXRX24
TXRX25
TXRX26
TXRX23
TXRX0
TXRX1
TXRX32
TXRX3
TXRX4
TXRX6
TXRX27
TXRX5
TXRX7
TXRX8
TXRX9


PortB3 , PortE3 , PortH3
PortB4 , PortE4 , PortH4
PortB5 , PortE5 , PortH5
PortB6 , PortE6 , PortH6
PortB7 , PortE7 , PortH7
PortC0 , PortF0
PortC1 , PortF1
PortC2 , PortF2
PortC3 , PortF3
PortC4 , PortF4
PortC5 , PortF5
PortC6 , PortF6
PortC7 , PortF7
TXRX12
TXRX13
TXRX14
TXRX10
TXRX11
TXRX15
TXRX18
TXRX19
TXRX20
TXRX21
TXRX22
TXRX16
TXRX17
如果只用端口 D 和 G ,那么它们与器件的连接方法与端口 A 相同。同样,如果使
用端口 E 和 H ,它们与器件连接方法同端口 B 的相同,端口 F 的与端口 C 的相同。
如果相机在每个周期内仅输出 1 个像素,那么就使用分配给像素 A 的端口;如果相
机在每个周期内输入 2 个像素,那么使用分配像素 A 和像素 B 的端口;如果在每个周期
内输出 3 个像素,那么使用分配给像素 A 、 B 和 C 的端口;依次类推至相机每周期输
出 8 个像素,那么分配给 A ~ H 的 8 个端口都将被使用。
五;Camera Link 连接器与电缆引脚定义
Channel Link 的高速速率传输使选择连接器和电缆这一环节变得非常重要。必须严格依照
Camera Link 标准中关于对连接器与电缆的引脚定义去设计相机和采集卡的相关连接信号。
1. 连接器
连接器规定的制造商是 3M 公司,其规格化的 3M 26-pin MDR ( Mini D Ribbon )
产品是 Channel Link 的标准连接器(如图3 所示),故而 Camera Link 标准的连接器也选
择此型号。



图3 26-pin MDR 连接器

当将这些连接器安装到一个相机或者图像采集卡上时要用到插槽(如图4 所示)。插槽
上的连接器固定螺母要与标准的 Camera Link 电缆连接器上的固定螺丝匹配。
图4 26-pin MDR 连接器插槽示意图
2 .电缆
3M 按照 Camera Link 标准设计了一种专门用于相机和图像采集卡之间的集成电缆。这种
双绞屏蔽电缆能够满足高速差分信号应用中的所有严格要求。 3M 电缆产品的通用型号为
14X23 — SZLB — XXX — OLC 。它的有效长度在 1m 至 10m 之间。另外,它有 2 种
外壳可供选择。关于电缆的选型参数说明如图5 所示。本设计中采用的是 14B23 — SZLB
— 200 — OLC ,即带固定螺丝的 2m 长电缆。





图5 3M 电缆产品选型说明图




















3 .连接器的引脚分布
表4 给出了安装于相机或者图像采集卡上的 26-pin MDR 连接器的引脚定义。
表4 MDR-26 连接器引脚定义

基本配置模式(含控制与串行通
中级、完整配置模式
信)
相图 像 采

Channel
相机Channel Link 信
图像采集卡端 电缆 机 集 卡 端
Link 信号
端 号
端 连接器
1 1 Inner shield Inner shield 1 1 Inner shield
14 14 Inner shield Inner shield 14 14 Inner shield
2 25 Y0- PAIR1- 2 25 X0-
15 12 Y0+ PAIR1+ 15 12 X0+
3 24 Y1- PAIR2- 3 24 X1-
16 11 Y1+ PAIR2+ 16 11 X1+
4 23 Y2- PAIR3- 4 23 X2-


17 10 Y2+ PAIR3+ 17 10 X2+
5 22 Yclk- PAIR4- 5 22 Xclk-
18 9 Yclk+ PAIR4+ 18 9 Xclk+
6 21 Y3- PAIR5- 6 21 X3-
19 8 Y3+ PAIR5+ 19 8 X3+
7 20 100Ω PAIR6+ 7 20 SerTC+
20 7 Terminated PAIR6- 20 7 SerTC-
8 19 Z0- PAIR7- 8 19 SerTFG-
21 6 Z0+ PAIR7+ 21 6 SerTFG+
9 18 Z1- PAIR8- 9 18 CC1-
22 5 Z1+ PAIR8+ 22 5 CC1+
10 17 Z2- PAIR9+ 10 17 CC2+
23 4 Z2+ PAIR9- 23 4 CC2-
11 16 Zclk- PAIR10- 11 16 CC3+
24 3 Zclk+ PAIR10+ 24 3 CC3-
12 15 Z3- PAIR11+ 12 15 CC4+
25 2 Z3+ PAIR11- 25 2 CC4-
13 13 Inner shield Inner shield 13 13 Inner shield
26 26 Inner shield Inner shield 26 26 Inner shield
4 .屏蔽
Camera Link 标准推荐连接器和电缆的内部屏蔽( Inner shield )与相机的数字地连接。
同时, Camera Link 标准还推荐了图像采集卡的内部屏蔽引脚要通过一个 0Ω 的电阻与数
字地相连。另外,没有用到的线对应在两端各接一个 100Ω 的终端电阻。


六、Camera Link 标准下的相机信号种类
在 Camera Link 标准中,相机信号分为四种:
1 )相机控制信号,
2 )视频数据,
3 )电源信号
4 )串行通信信号。
1 .相机控制信号
在接口的三种配置当中,都有 4 条 RS-644 线对用来实现相机的控制。制造商可以自
由定义这些信号以满足他们产品的特殊性。这些信号定义为图像采集卡的输出和相机的输
入,一般情况下将这些信号命名 为: Camera Control1(CC1), Camera Control2(CC2),
Camera Control3(CC3), Camera Control4(CC4) 。表1 给出了通常相机制造商对控制信号的
定义。
表1 相机控制信号的定义
信号名称
Camera Control1
Camera Control2
Camera Control3
Camera Control4
缩写格式
CC1
CC2
CC3
CC4
定义
EXSYC (外同步),下降沿触发
PRI (像素重置),低电平有效
FORWARD ,高电平有效,低电平翻转
未定义















2 .视频数据
Camera Link 标准定义了 4 条图像格式信号的名称,并且描述了它们的信号电平。驱
动器、接收器以及连接器上有关这些信号的定义均是由 Camera Link 标准确定的。表 2-2
给出了由 Channel Link 标准确定的图像格式信号的名称和定义。
表2 像素限定信号的名称和定义
并行视频数据与 Channel Link 芯片的连接
信号名称
Frame
Valid
Line Valid
Data Valid
Spare
缩写格式
FVAL
LVAL
DVAL
SP
定义
帧有效时为高电平,行扫描相机中接高
行有效时为高电平
当相机数据率低时使用,数据率高时直接接高电

无定义
端口 A 至 H 是逻辑 8 位字,定义多元化的数
据。单位 28 位 Channel Link 器件使用 A ,
B , C 端口; 56 , 84 位器件(中级模式和
完全模式下)使用其余端口。
PortA0…A

7
PA0…PA7
Through
to
PortH0…H
PH0…PH7
7
Camera Link 标准定义了从 A 到 H 的 8 个端口。它们都是逻辑 8 位的字,用来说
明图像数据位在驱动器 接收器上是如何分配的。
3 .电源
相机的电源并不是由 Camera Link 连接器提供的,而是通过一个单独的连接器提供。
Camera Link 标准允许相机制造商自由定义电源连接器和相机的工作电压和电流。
4 .串行通信
3 种相机接口配置中都有 2 对 RS-644 LVDS 线缆用于相机和图像采集卡之间进行异
步串行通信。相机和图像采集卡在设计串行口配置时应该支持的最小波特率为 9600 。
Camera Link 标准指定串行信号如下: SerTFG( 从相机串行输出端至采集卡串行输入端的
差分线对 ) ; SerTC( 从采集卡串行输出端至相机串行输入端的差分线对 ) 。其协议使用
异步格式(即执行 RS-232 标准),所推荐的最小波特率为 9600 ( 1 为起始位、 8 位
数据位、 1 位停止位、无握手和奇偶校验位)。
当访问和使用异步串行口时, Camera Link 标准为相机制造商和图像采集卡制造商提供
了一个双方共同遵循的方针,即图像采集卡制造商必须提供一个 API (应用程序接口),用
户通过 DLL (动态连接库)对串行通信进行管理。
另外, Camera Link 标准还推荐图像采集卡制造商提供一个用户接口,这个用户接口


应该至少包含一个终端程序,通过这个程序用户可以发送和接收一个字符串或几个字节的文件。

七、Camera Link 标准的协议芯片组
Camera Link 标准制定的视频数据 LVDS 驱动传输由 ational Semiconductor 公司制造
的 28 位 Channel Link 芯片组来完成。表 5 列出了 S 公司的一些驱动器和接收器。
表5 兼容 ational Semiconductor 产品列表
产品 工作电压 速率
DS90CR281 5V 40MHz
DS90CR282 5V 40MHz
DS90CR283 5V 66MHz
DS90CR284 5V 66MHz
DS90CR285 3.3V 66MHz
DS90CR286 3.3V 66MHz
DS90CR 286A 3.3V 66MHz
DS90CR287 3.3V 85MHz
DS90CR288 3.3V 75MHz
DS90CR 288A 3.3V 85MHz
另外,如果设计者需要使用相机控制信号,那么就应该使用一对 LVDS 驱动器 接
收器对来实现 TTL 信号和 LVDS 信号的转换。表6 为 Camera Link 标准推荐使用的
ational Semiconductor 公司的驱动器 接收器对。
表6 ational Semiconductor 驱动器 接收器对
类型 型号 工作电压
DS90LV047 3.3V
驱动器
DS90LV048 3.3V
接收器

QQ:
750398724

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发布时间:2022-03-29 23:06:23
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图5 3M 电缆产品选型说明图 3 .连接器的引脚分布 表4 给出了安装于相机或者图像采集卡上的 26-pin MDR 连接器的引脚定义

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