Microchip Lança Chips CoaXPress 2.0 para Machine Vision 12,5 Gbps em Cabo Único

Para linhas de produção movidas por machine-vision, o gargalo é frequentemente a velocidade de captura de imagem. A Microchip Technology respondeu a este desafio com uma interface de camada física single-chip que funde delivery de potência, vídeo, controle e teste de integridade de link em uma solução, totalmente compatível com o novo padrão CoaXPress 2.0 de 12,5 Gbps.

Em colaboração próxima com a Japan Industrial Imaging Association (JIIA) e parceiros industriais chave, a Microchip refinou sua família EQCO125X40 para desbloquear o potencial total da especificação CoaXPress no chão de fábrica. Os dispositivos combinam equalizador, cable driver e clock-data-recovery (CDR) em um único chip de baixa latência e baixo consumo, permitindo que fabricantes de câmeras e capture-cards transmitam vídeo de alta resolução, sinais de controle e até 13 W de potência sobre um único cabo coaxial.

Esta integração simplifica design de sistema, maximiza throughput e simplifica deployment em ambientes de imaging industrial, inspeção de alimentos e engarrafamento de alto volume.

A série EQCO125X40 é a primeira implementação comercial da spec CoaXPress 2.0. É backward compatible, integra CDR em todos os níveis de velocidade e incorpora clock camera-side para demandas operacionais do mundo real. O resultado é boost de 4–8x no throughput de processamento, quádruplo da distância de cabo alcançável, consumo de potência reduzido e latência near-zero.

Tolerância e flexibilidade de design são ainda aprimoradas: os chips travam em todas as frequências em qualquer velocidade, eliminam a necessidade de múltiplos canais entregando 12,5 Gbps sobre um único cabo, e ampliam opções de cabeamento. O CDR integrado melhora performance de jitter, enquanto a recuperação de clock low-frequency on-camera remove a necessidade de programação separada de clock FPGA. Teste de integridade de link em tempo real é built-in, permitindo verificação contínua de saúde do cabo antes e durante operação.

“O CDR integrado deixa nossos clientes relaxarem seus designs, pois limpa muitas complexidades que de outra forma precisariam ser manejadas manualmente”, diz Zeph Freeman, gerente de marketing da Microchip. “O sinal de clock low-frequency que adicionamos remove a necessidade de recuperar clock do frame grabber, e o feature de link-integrity test é altamente valorizado por usuários.”

Latência e precisão de timing são críticas em linhas de produção rápidas; a performance do chip nestas áreas é um diferencial chave. Freeman também notou que o dispositivo pode funcionar como repetidor de cabo, estendendo conectividade por 35–40 m adicionais.

Para designers de capture-card, a nova família simplifica e reduz custo de desenvolvimento de produtos robustos e high-performance. Os chips suportam pre-setup e testes de qualidade de cabo em tempo real e podem ser escalados para 50 Gbps através de múltiplos cabos.

CTO da Active Silicon, Chris Beynon, elogiou a solução de equalizador compacta e low-component-count, destacando sua habilidade de realizar teste real-time de margem de cabo que detecta envelhecimento ou cabos desgastados antes que erros surjam.

Com dispositivos CXP da Microchip, fabricantes podem alcançar o mesmo throughput de duas portas de câmera que anteriormente requeriam quatro. O clock low-frequency real-time no lado da câmera entrega timing mais preciso, e os chips também podem atuar como repetidores, estendendo ainda mais distâncias de link. “Suportamos dobrar no throughput de dados mantendo custos de sistema iguais”, nota Andre Jacobs, diretor de marketing e vendas da Adimec.

Sachio Kiura, chairman da Japan Industrial Imaging Association, expressou entusiasmo: “Estamos animados em ver a Microchip trazer soluções CoaXPress 2.0 low-power, high-performance que cumprem totalmente a especificação mais recente.”

Além de inspeção industrial, a Microchip antecipa que sua família CoaXPress 2.0 transformará monitoramento de tráfego, vigilância, sistemas de inspeção médica e soluções de embedded vision. A família situa-se dentro de um portfólio mais amplo, incluindo FPGAs PolarFire 12 Gbps que nativamente suportam CoaXPress com esforço mínimo de desenvolvedor, entregando soluções low-power, low-latency, small-footprint.

CoaXPress é um padrão de comunicação serial assimétrico, high-speed, open, royalty-free para machine vision, inspeção industrial e monitoramento de tráfego. Conecta câmeras high-performance a capture cards via cabos coaxiais padrão 75 Ω, transmitindo dados, vídeo, still images, controle de câmera, triggering e até 13 W de potência sobre um único cabo até 100 m, usando conectores BNC, micro-BNC ou HD-BNC.

CoaXPress 2.0, ratificado no ano passado, eleva a taxa de transferência para 12,5 Gbps para cabos até 40 m e suporta até 40 Mbps comunicação bidirecional, habilitando frame rates ou resoluções mais altas para sistemas de imaging de próxima geração.

Placas de avaliação para variantes transmissor, receptor e repetidor da família CoaXPress 2.0 da Microchip estão disponíveis para auxiliar desenvolvimento. A família inclui dispositivo camera-side transmitter-only e três opções single-chip transceiver, cada uma em pacote QFN de 16 pinos e totalmente backward compatible com a família 1.1.