Os chips CoaXPress 2.0 permitem visão de máquina a 12,5 Gbps em um único cabo

Um dos principais obstáculos para permitir um rendimento mais rápido da linha de produção, onde a visão de máquina é necessária, é a capacidade de captura de imagem. Para resolver isso, a Microchip Technology introduziu um dispositivo de interface de camada física de chip único que integra teste de integridade de link de energia, vídeo, controle e sinal em conformidade com o novo padrão de interface CoaXPress 2.0 de 12,5 Gbps para imagens de alta velocidade em profissionais e aplicações industriais.

A Microchip disse que trabalhou com a organização de padrões Japan Industrial Imaging Association (JIIA) e seus principais clientes para otimizar sua oferta em conjunto com CoaXPress (CXP) de forma que explore totalmente os benefícios da especificação no chão de fábrica. Sua nova família EQCO125X40 de dispositivos CXP oferece soluções de transmissão de baixa latência e baixa potência que integram um equalizador, driver de cabo e recuperação de dados de clock em um único chip que permite aos fabricantes de câmeras e placas de captura fornecer vídeo de alta velocidade e alta resolução e controlar a sinalização junto com a alimentação por meio de um único cabo coaxial.

Isso ajuda a otimizar o projeto do sistema de visão de máquina, maximiza a velocidade de transmissão e simplifica a implantação em operações de engarrafamento de alto volume, inspeção de alimentos, inspeção industrial e aplicações de imagem.

A Microchip disse que esta família de dispositivos é a primeira a implementar o padrão CXP 2.0, começando com um novo design compatível com versões anteriores com base na especificação, com uma recuperação de dados de relógio (CDR) integrada em todos os níveis de velocidade e um relógio do lado da câmera para suportar o demandas de ambientes do mundo real. Os dispositivos aumentam significativamente a taxa de transferência de processamento de visão de máquina, permitindo que câmeras e cartões de captura transmitam de quatro a oito vezes mais rápido do que as soluções alternativas. Além disso, os dispositivos permitem quatro vezes a distância do cabo / link com muito menos potência e latência quase zero.

A família de produtos também aumenta as tolerâncias e a flexibilidade do projeto ao travar perfeitamente todas as frequências em qualquer velocidade e elimina a necessidade de vários canais ao oferecer suporte a 12,5 Gbps de largura de banda em um único cabo. As opções de cabeamento mais amplas garantem que os sistemas possam ser instalados onde necessário e o CDR integrado melhora o desempenho do jitter do sinal enviado da câmera para a placa de captura. A recuperação do relógio de baixa frequência na câmera elimina a necessidade de programar um relógio separado no FPGA. O teste de integridade do sinal do link integrado permite que o sistema execute verificações em tempo real da integridade do link do cabo antes e durante as operações.

Em uma entrevista com a embedded, Zeph Freeman, gerente de marketing da Microchip, disse:“A recuperação de dados do relógio integrado permite que nossos clientes relaxem seu design, já que ajuda a limpar muitas das coisas que você teria de permitir no design. Também integramos um sinal de clock de baixa frequência, o que elimina a necessidade de recuperar um sinal de clock do pegador de quadros. Além disso, os clientes realmente gostam da capacidade de teste de integridade do link de sinal integrado. ”

Ele explicou a importância da latência e da precisão, dizendo que são essenciais, uma vez que os objetos nas linhas de produção estão se movendo muito mais rápido. Freeman acrescentou que o chip também pode ser usado como um repetidor de cabo, adicionando 35-40 metros de distância.

Para os fabricantes de cartões, a nova oferta da Microchip torna mais fácil e menos caro desenvolver produtos mais robustos que os clientes possam implantar onde precisarem na linha de produção. Os produtos permitem a execução de testes de qualidade de link de cabo pré-configuração e em tempo real. Os usuários também têm a opção de escalar até 50 Gbps em vários cabos.

O CTO da Active Silicon, Chris Beynon, disse:“A nova família CXP-12 da Microchip oferece aos nossos produtos mais recentes uma solução de equalizador de chip único compacto e de baixa contagem de componentes que pode, portanto, atender facilmente à especificação de perda de retorno CoaXPress. Os dispositivos também têm um recurso elegante para permitir o teste de margem do cabo em tempo real para detectar cabos envelhecidos ou gastos antes que quaisquer erros de bits sejam vistos na operação normal. ”

Os dispositivos CXP da Microchip permitem que os fabricantes obtenham a mesma taxa de transferência de duas portas em câmeras e capturadores de quadros como antes com quatro. Os dispositivos podem ser usados ​​para recuperar um relógio de baixa frequência em tempo real no lado da câmera, o que fornece um tempo de sinal mais preciso. Os fabricantes também podem usá-lo como um repetidor de cabo, estendendo ainda mais as distâncias nas quais as câmeras podem ser conectadas. “Com os dispositivos CXP da Microchip, atendemos às necessidades de nosso mercado de dobrar a taxa de transferência de dados, mantendo os mesmos custos de sistema”, disse Andre Jacobs, diretor de marketing e vendas da Adimec.

O presidente da Japan Industrial Imaging Association, Sachio Kiura, disse:“JIIA está entusiasmada em ver que a Microchip está trazendo soluções CoaXPress 2.0 de baixo consumo de energia e alto desempenho para o mercado que estão em total conformidade com a especificação CoaXPress 2.0 lançada recentemente.”

Além de fornecer recursos essenciais que a Microchip acredita que ajudarão a acelerar a adoção de soluções de visão de máquina de melhor desempenho e menor custo em aplicações de inspeção industrial, a empresa espera que sua família CoaXPress 2.0 tenha um efeito transformador em aplicações, incluindo monitoramento de tráfego , vigilância e segurança, sistemas de inspeção médica e soluções de visão incorporadas. A família faz parte de um extenso portfólio de produtos que abrange os requisitos para a criação de soluções de sistema total, incluindo matrizes de portas programáveis ​​de campo PolarFire de 12 Gbps da Microchip (FPGAs) que suportam perfeitamente o protocolo CoaXPress com esforço mínimo de desenvolvedor, permitindo um baixo consumo de energia, baixa latência e solução de pegada pequena.

CoaXPress é um padrão de comunicação serial aberta ponto a ponto aberto e livre de royalties, assimétrico, de alta velocidade para sistemas de visão de máquina, inspeção industrial e monitoramento de tráfego de alto desempenho. Ele fornece um método de última geração para conectar câmeras de alto desempenho e alta resolução a placas de captura de alta velocidade - ou frame-grabbers - por meio de cabos coaxiais de 75Ω padrão e prontos para uso. Esta solução econômica permite a transmissão de dados, vídeo e imagens estáticas; controle e disparo da câmera; e até 13W de potência a ser fornecida por meio de um único cabo de até 100m de comprimento com conectores BNC, micro BNC ou HD-BNC padrão.

A versão 2 do padrão ratificado no ano passado, CoaXPress 2.0, estende a taxa de transferência de dados em até 12,5 Gbps para cabos de até 40m e até 40 Mbps para comunicações bidirecionais. Ele suporta taxas de quadros mais altas ou resoluções de câmera mais altas para desenvolver sistemas de imagem de vídeo de desempenho ainda mais alto.

As placas de avaliação estão disponíveis para a família CoaXPress 2.0 da Microchip (transmissor, receptor e repetidor) como um auxílio de desenvolvimento para os clientes. A família Microchip CoaXPress 2.0 inclui um dispositivo do lado da câmera apenas com transmissor e três opções de transceptor de chip único. Cada um é embalado em um pacote sem terminais quádruplos de 16 pinos e é totalmente compatível com a família de dispositivos CoaXPress 1.1 da Microchip.