CameraLink图像采集接口电路1详解.docx

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 National 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 （ National Semiconductor ）为了找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 CMOS/TTL 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 CMOS/TTL 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 标准的端口和端口分配 2.1 一个端口定义为一个 最高的 1 位（ MSB ）是  8 bit7  位的字， 在这个 8 。 Camera Link  位的字中， 最低的 1 位（ LSB 标准使用 8 个端口， 即端口 A  ）是 bit0 至端口 H  ， 。 2.2 ．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 端口 芯片数量 连接器数量 基本 A,B,C 1 1 中级 A,B,C,D,E,F 2 2 完整 A,B,C,D,E,F,G, H 3 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。 2.3 ．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 对应芯片引脚 Strobe TxCLK Out/TxCLK In LVAL TX/RX24 FVAL TX/RX25 DVAL TX/RX26 Spare TX/RX23 PortA0 ， PortD0 ， PortG0 TX/RX0 PortA1 ， PortD1 ， PortG1 TX/RX1 PortA2 ， PortD2 ， PortG2 TX/RX32 PortA3 ， PortD3 ， PortG3 TX/RX3 PortA4 ， PortD4 ， PortG4 TX/RX4 PortA5 ， PortD5 ， PortG5 TX/RX6 PortA6 ， PortD6 ， PortG6 TX/RX27 PortA7 ， PortD7 ， PortG7 TX/RX5 PortB0 ， PortE0 ， PortH0 TX/RX7 PortB1 ， PortE1 ， PortH1 TX/RX8 PortB2 ， PortE2 ， PortH2 TX/RX9 PortB3 ， PortE3 ， PortH3 TX/RX12 PortB4 ， PortE4 ， PortH4 TX/RX13 PortB5 ， PortE5 ， PortH5 TX/RX14 PortB6 ， PortE6 ， PortH6 TX/RX10 PortB7 ， PortE7 ， PortH7 T