Los chips CoaXPress 2.0 permiten la visión artificial a 12,5 Gbps en un solo cable

Uno de los principales obstáculos para permitir un rendimiento más rápido de la línea de producción donde se requiere visión artificial es la capacidad de captura de imágenes. Para abordar esto, Microchip Technology ha introducido un dispositivo de interfaz de capa física de un solo chip que integra pruebas de integridad de enlace de potencia, video, control y señal de conformidad con el nuevo estándar de interfaz CoaXPress 2.0 de 12.5Gbps para imágenes de alta velocidad en profesionales y aplicaciones industriales.

Microchip dijo que trabajó con la organización de estándares de la Asociación de Imágenes Industriales de Japón (JIIA) y sus clientes principales para optimizar su oferta junto con CoaXPress (CXP) para aprovechar al máximo los beneficios de la especificación en la fábrica. Su nueva familia de dispositivos CXP EQCO125X40 proporciona soluciones de transmisión de baja latencia y baja potencia que integran un ecualizador, controlador de cable y recuperación de datos de reloj en un solo chip que permite a los fabricantes de cámaras y tarjetas de captura entregar video de alta velocidad y alta resolución y controlar la señalización junto con la alimentación a través de un solo cable coaxial.

Esto ayuda a optimizar el diseño del sistema de visión artificial, maximiza la velocidad de transmisión y simplifica la implementación en operaciones de embotellado de gran volumen, inspección de alimentos, inspección industrial y aplicaciones de imágenes.

Microchip dijo que esta familia de dispositivos es la primera en implementar el estándar CXP 2.0, a partir de un nuevo diseño compatible con versiones anteriores basado en la especificación, con una recuperación de datos de reloj integrada (CDR) en todos los niveles de velocidad y un reloj en el lado de la cámara para admitir la demandas de los entornos del mundo real. Los dispositivos aumentan significativamente el rendimiento del procesamiento de visión artificial al permitir que las cámaras y las tarjetas de captura transmitan de cuatro a ocho veces más rápido que las soluciones alternativas. Además, los dispositivos permiten cuatro veces la distancia de cable / enlace con una potencia mucho menor y una latencia casi nula.

La familia de productos también aumenta las tolerancias de diseño y la flexibilidad al bloquear sin problemas todas las frecuencias a cualquier velocidad y elimina la necesidad de múltiples canales al admitir 12,5 Gbps de ancho de banda a través de un solo cable. Las opciones de cableado más amplias garantizan que los sistemas se puedan instalar donde sea necesario y el CDR integrado mejora el rendimiento de la fluctuación de la señal enviada desde la cámara a la tarjeta de captura. La recuperación del reloj de baja frecuencia en la cámara elimina la necesidad de programar un reloj separado en la FPGA. La prueba de integridad de la señal del enlace integrado permite al sistema realizar comprobaciones en tiempo real de la integridad del enlace del cable antes y durante las operaciones.

En una entrevista con embedded, Zeph Freeman, gerente de marketing de Microchip, dijo:“La recuperación de datos del reloj integrado permite a nuestros clientes relajar su diseño, ya que ayuda a limpiar muchas de las cosas que de otro modo tendrías que tener en cuenta en el diseño. También integramos una señal de reloj de baja frecuencia, lo que elimina la necesidad de recuperar una señal de reloj del capturador de fotogramas. Además, a los clientes les gusta mucho la capacidad de prueba de integridad del enlace de señal integrada ”.

Explicó la importancia de la latencia y la precisión, y dijo que son fundamentales ya que los objetos en las líneas de producción se mueven mucho más rápido. Freeman agregó que el chip también se puede usar como repetidor de cable, agregando una distancia de 35 a 40 metros.

Para los fabricantes de tarjetas, la nueva oferta de Microchip hace que sea más fácil y menos costoso desarrollar productos más robustos que los clientes pueden implementar donde los necesiten en la línea de producción. Los productos permiten realizar pruebas de calidad de enlace de cable en tiempo real y preconfiguración. Los usuarios también tienen la opción de escalar hasta 50 Gbps a través de varios cables.

El CTO de Active Silicon, Chris Beynon, dijo:“La nueva familia CXP-12 de Microchip ofrece a nuestros productos más recientes una solución de ecualizador de un solo chip compacta y de bajo conteo de componentes que, por lo tanto, puede cumplir fácilmente con la especificación de pérdida de retorno de CoaXPress. Los dispositivos también tienen una característica elegante que permite realizar pruebas de márgenes de cables en tiempo real para detectar cables desgastados o envejecidos antes de que se vean errores de bits en el funcionamiento normal ”.

Los dispositivos CXP de Microchip permiten a los fabricantes obtener el mismo rendimiento de dos puertos en cámaras y capturadores de fotogramas que antes con cuatro. Los dispositivos se pueden utilizar para recuperar un reloj de baja frecuencia en tiempo real en el lado de la cámara, lo que proporciona una sincronización de señal más precisa. Los fabricantes también pueden utilizarlo como un repetidor de cable, ampliando aún más las distancias a través de las cuales se pueden conectar las cámaras. "Con los dispositivos CXP de Microchip, apoyamos las necesidades de nuestro mercado de duplicar el rendimiento de datos mientras mantenemos los mismos costos del sistema", dijo Andre Jacobs, director de marketing y ventas de Adimec.

El presidente de la Asociación Japonesa de Imágenes Industriales, Sachio Kiura, dijo:"JIIA está emocionado de ver que Microchip está trayendo al mercado soluciones CoaXPress 2.0 de bajo consumo de energía y alto rendimiento que cumplen completamente con la especificación CoaXPress 2.0 recientemente lanzada".

Además de proporcionar capacidades clave que Microchip cree que ayudarán a acelerar la adopción de soluciones de visión artificial de mejor rendimiento y menor costo en aplicaciones de inspección industrial, la compañía espera que su familia CoaXPress 2.0 tenga un efecto transformador en aplicaciones que incluyen el monitoreo del tráfico. , vigilancia y seguridad, sistemas de inspección médica y soluciones de visión integradas. La familia es parte de una amplia cartera de productos que abarca los requisitos para la creación de soluciones de sistema totales, incluidos los arreglos de puertas programables de campo PolarFire de 12 Gbps (FPGA) de Microchip que admiten sin problemas el protocolo CoaXPress con un esfuerzo mínimo de desarrollador al tiempo que permiten un bajo consumo de energía, baja latencia y solución de tamaño reducido.

CoaXPress es un estándar de comunicación serial abierto, asimétrico, de alta velocidad y punto a punto abierto y libre de regalías para sistemas de visión artificial, inspección industrial y monitoreo de tráfico de alto rendimiento. Proporciona un método de vanguardia para conectar cámaras de alta resolución y alto rendimiento a tarjetas de captura de alta velocidad, o capturadores de fotogramas, a través de cables coaxiales estándar de 75 Ω. Esta solución rentable permite la transmisión de datos, video e imágenes fijas; control y activación de la cámara; y hasta 13 W de potencia que se entregará a través de un solo cable de hasta 100 m de longitud con conectores estándar BNC, micro BNC o HD-BNC.

La versión 2 del estándar ratificado el año pasado, CoaXPress 2.0, extiende la tasa de transferencia de datos hasta 12,5 Gbps para longitudes de cable de hasta 40 my hasta 40 Mbps para comunicaciones bidireccionales. Admite velocidades de cuadro más altas o resoluciones de cámara más altas para desarrollar sistemas de imágenes de video de mayor rendimiento.

Las placas de evaluación están disponibles para la familia CoaXPress 2.0 de Microchip (transmisor, receptor y repetidor) como una ayuda de desarrollo para los clientes. La familia Microchip CoaXPress 2.0 incluye un dispositivo del lado de la cámara de solo transmisor y tres opciones de transceptor de un solo chip. Cada uno está empaquetado en un paquete sin cables plano cuádruple de 16 pines y es totalmente compatible con versiones anteriores de la familia de dispositivos CoaXPress 1.1 de Microchip.