2024年6月13日发(作者:)

CameraLink接口

1. CameraLink接口简介

1.1 CameraLink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 。 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 。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 camera link接口电路

1.2 CameraLink端口和端口分配

1.2.1 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。表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 3种配置模式的端口分配

配置模式

基本

中级

完整

端口

A,B,C

A,B,C,D,E,F

A,B,C,D,E,F,G, H

芯片数量

1

2

3

连接器数量

1

2

2

图 各种配置下的端口连接关系

1.2.2 端口的位分配

从表中我们可以看出在 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 Camera Link 接口的端口分配

驱动器输入信号

Strobe

LVAL

FVAL

DVAL

Spare

PortA0 , PortD0 , PortG0

PortA1 , PortD1 , PortG1

PortA2 , PortD2 , PortG2

PortA3 , PortD3 , PortG3

PortA4 , PortD4 , PortG4

PortA5 , PortD5 , PortG5

PortA6 , PortD6 , PortG6

PortA7 , PortD7 , PortG7

PortB0 , PortE0 , PortH0

PortB1 , PortE1 , PortH1

PortB2 , PortE2 , PortH2

PortB3 , PortE3 , PortH3

PortB4 , PortE4 , PortH4

PortB5 , PortE5 , PortH5

PortB6 , PortE6 , PortH6

PortB7 , PortE7 , PortH7

PortC0 , PortF0

PortC1 , PortF1

PortC2 , PortF2

PortC3 , PortF3

PortC4 , PortF4

PortC5 , PortF5

PortC6 , PortF6

PortC7 , PortF7

对应芯片引脚

TxCLK Out/TxCLK In

TX/RX24

TX/RX25

TX/RX26

TX/RX23

TX/RX0

TX/RX1

TX/RX32

TX/RX3

TX/RX4

TX/RX6

TX/RX27

TX/RX5

TX/RX7

TX/RX8

TX/RX9

TX/RX12

TX/RX13

TX/RX14

TX/RX10

TX/RX11

TX/RX15

TX/RX18

TX/RX19

TX/RX20

TX/RX21

TX/RX22

TX/RX16

TX/RX17

如果只用端口 D 和 G ,那么它们与器件的连接方法与端口 A 相同。同样,如果使用端口 E 和 H ,

它们与器件连接方法同端口 B 的相同,端口 F 的与端口 C 的相同。

如果相机在每个周期内仅输出 1 个像素,那么就使用分配给像素 A 的端口;如果相机在每个周期

内输入 2 个像素,那么使用分配像素 A 和像素 B 的端口;如果在每个周期内输出 3 个像素,那么使

用分配给像素 A 、 B 和 C 的端口;依次类推至相机每周期输出 8 个像素,那么分配给 A ~ H 的 8 个

端口都将被使用。

2. CameraLink接口模块设计

2.1 功能描述

该模块主要根据被测FPGA发来的图像地址信号将DDR2中的指定图像数据读取出来,并且分五路发

送给CameraLink接口,由CameraLink图像采集卡接收并传给上位机显示。