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工业数字相机不同接口的传输速率及传输距离


工业数字相机常用的接口有FireWire、Camera Link、GigE,以及USB等,不同的接口在传输速率及传输距离上有所区别,详见下表:


工业数字相机常用接口 FireWire 1394.a FireWire 1394.b Camera Link® USB 2.0 GigE
数据传输率 400 Mb/s 800 Mb/s 高达3.6 Gb/s 480 Mb/s 1000 Mb/s
最大电缆长度 4.5m 100m(包含GOF电缆) 10m 5m 100m
连接器 6pin-6pin 9pin-9pin 26pin USB RJ45/CAT5
供电 可选 可选 必要/td> 可选 必要

FireWire(IEEE 1394/IIDC DCAM 标准)

Firewire,也称为IEEE 1394,有鉴于FireWire端口在计算机上的广泛可用性,是流行的等时串行相机接口。虽然FireWire.a是一个传输率较慢的接口,但FireWire.a和FireWire.b都允许多台相机的连接,并能通过FireWire电缆提供电力。不建议使用热插拔/热插接,因为连接器设计可能会对信号管脚造成短路,进而有可能损坏端口或设备。

Camera Link®

Camera Link® 是一个高速串行接口标准,特地为机器视觉应用开发,尤其是那些涉及到自动检测和过程控制的应用。需要Camera Link®捕获卡以使用Camera Link®,并必须独立对相机供应电力。需要特殊的电缆,因为除了低压差分对LVDP信号线之外,还提供独立的异步串行通信电路来为数据传输保留全带宽。单电缆的基本配置允许专门用于视频的255 MB/s传输。双输出(完整配置)允许独立相机参数的发送/接收线在极端高速的应用中腾出更多数据传输空间(680MB/s)。

Camera Link® HS(高速)是对Camera Link®接口的扩展接口,可通过使用更多的电缆提高数据传输速度(15m可高达2100MB/s)。此外,Camera Link® HS也对光纤电缆提供支持(长度高达约300m)。

GigE(GigE Vision标准)

GigE基于千兆以太网互联网协议,并使用高速异步相机接口的标准Cat-5和Cat-6电缆。标准的以太网硬件诸如开关、集线器、中继器可用于多个相机,尽管每当使用非对等(直接相机到卡)连接时必须考虑到总体带宽。在GigE Vision中,相机控制寄存器是基于EMVA GenICam标准。链路聚合(LAG、IEEE 802.3ad)为一些相机的可选附件,它通过并联使用多个以太网端口来提高数据传输率,并通过多点传送来分配处理器的负载。网络准确时间协议(PTP)可用于同步连接至同一网络上的多台不同相机,因此,各相机之间的相关曝光时间可拥有固定的延迟关系。这些设备都支持热插拔。

GigE视觉标准也支持更高的数据传输速度,基于10GigE网络标准。10GigE标准有潜力超越Camera Link®和USB 3.0的速度而同时接纳更长的电缆长度。

USB(通用串行总线)

因其在计算机上的广泛可用性,USB 2.0是一个很受欢迎的接口。它的传输速度不高,但非常方便;最高可行速度取决于USB外围组件的数量,因为总线的总体传输速度已固定为480Mb/s。任何计算机商店都随时提供其电缆。在某些情况下,如笔记本电脑,可能需要单独对相机提供电力。

USB 3.0备有USB 2.0所提供的即插即用功能,并同时还能提供更快的数据传输速度。

CoaXPress

CoaXPress是一个单一电缆高带宽串行接口,可允许高达6.25Gb/s的传输速率,电缆长度可高达100m。可使用多个电缆,速度可高达25Gb/s。与PoE非常相似的电缆提供电源(Power-over-Coax)也是可用的选择。需要CoaXPress帧捕获器。

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