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摘要 工業(yè)相機是一種高度集成化的小型機器視覺(jué)系統，它將圖像的采集、處理與通信功能集成在單一相機內，是機器視覺(jué)系統的一個(gè)關(guān)鍵部分。方寸微電子自主研發(fā)的T630國產(chǎn)USB3.0高速接口芯片在快速處理圖像數據、實(shí)時(shí)超高速傳輸圖像數據、多操作系統的適配等方面都可以完美適配工業(yè)相機的應用。 關(guān)鍵詞：T630高速USB3.0接口芯片、工業(yè)相機應用方案、芯片國產(chǎn)化 內容目錄 0.引言 1.方寸微電子T630國產(chǎn)USB3.0高速接口芯片介紹 1.1芯片基本信息介紹 1.2芯片內部架構 1.3T630核心價(jià)值 1.4芯片產(chǎn)品特點(diǎn) 2.T630高速接口芯片工業(yè)相機應用方案 2.1方案基本信息介紹 2.2 方案優(yōu)勢 3.結語(yǔ) 4.關(guān)于方寸微電子 0.引言 機器視覺(jué)已成為工業(yè)“智造”的助推器，將助力中國制造大步邁向中國“智造”。而工業(yè)相機是機器視覺(jué)系統中的一個(gè)重要組件，其最本質(zhì)的功能就是將光信號轉變成有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺(jué)系統設計中的重要環(huán)節，相機的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等，同時(shí)也與整個(gè)系統的運行模式直接相關(guān)。 1.T630國產(chǎn)USB3.0高速接口芯片介紹 1.1 芯片基本信息介紹 機器視覺(jué)需要實(shí)時(shí)傳輸海量數據，因此行業(yè)發(fā)展離不開(kāi)高速接口控制器的助力，T630芯片是方寸微電子自主研發(fā)的純國產(chǎn)USB3.0超高速控制器，具有功能豐富、性能強勁、擴展性強等特點(diǎn)，可廣泛適用于視頻采集卡、工業(yè)采集卡、打印機、掃描儀、數字攝像機、測量采集設備等眾多電子產(chǎn)品。 該芯片集成國產(chǎn)32位高性能RISC CPU，支持USB3.0、MUXIO、I2C、SPI、UART等多種接口，可快速在嵌入式主板上與FPGA/CPU進(jìn)行對接通訊，作為USB3.0外擴芯片與PC或者服務(wù)器實(shí)現數據傳輸。值得一提的是，T630高速接口芯片的傳輸性能比業(yè)界標桿提升20%，而性?xún)r(jià)比優(yōu)于業(yè)界標桿30%，打破了歐美廠(chǎng)商壟斷十年的市場(chǎng)。 T630芯片外觀(guān) （10mmx10mm，BGA封裝，工業(yè)級） 1.2 芯片內部架構： 1.3 T630核心價(jià)值： 1.4 芯片產(chǎn)品特點(diǎn)： 系統資源 ·集成32位國產(chǎn)CPU CK803S；最高工作頻率200MHz ·CK803S內置16KB I/D Cache，內置32KB DTCM ·32KB ROM；256KB SRAM；8KB SRAM（系統專(zhuān)用）512KB/1MB片內Flash 通信接口 ·支持1路USB3.0 Device，接口速率5Gbps，向下兼容USB2.0/USB1.1，支持控制/批量/中斷/等時(shí)傳輸類(lèi)型 ·MUXIO接口支持最大32位數據位寬，最高120MHz接口頻率，支持FIFO Slave、FIFO Master、SRAM Master、ADMUX Master四種工作模式 ·I2C接口支持Standard, Fast and Fast+ modes；支持HS-mode；支持主從模式 ·UART接口完全兼容高速NS 16C550A UART；最高波特率為3Mbit/s；集成32bytes TX/RX FIFO ·SPI接口支持主從模式；支持中斷和查詢(xún)模式 其他資源 ·內置硬件DMA ·內置POR（Power on Reset）電路 ·內置8個(gè)定時(shí)器 ·內置中斷控制器 ·內置1個(gè)看門(mén)狗 封裝形式：BGA121 封裝尺寸：10.0mm*10.0mm*0.8mm T630開(kāi)發(fā)評估板 （歡迎通過(guò)方寸官網(wǎng)官微申請試用） 2. T630高速接口芯片工業(yè)相機應用方案 2.1 方案基本信息介紹 機器視覺(jué)已成為工業(yè)“智造”的助推器，將助力中國制造大步邁向中國“智造”。而工業(yè)相機是機器視覺(jué)系統中的一個(gè)重要組件，其最本質(zhì)的功能就是將光信號轉變成有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺(jué)系統設計中的重要環(huán)節，相機的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等，同時(shí)也與整個(gè)系統的運行模式直接相關(guān)。 方寸微電子推出的T630高速接口芯片，在USB工業(yè)相機應用方案中，推進(jìn)了USB工業(yè)相機的國產(chǎn)化發(fā)展。USB3.0接口應用已經(jīng)非常廣泛，是最常見(jiàn)的接口之一。USB3.0接口有著(zhù)傳輸高速、穩定、可獨立供電等特性。USB協(xié)會(huì )在不斷推動(dòng)升級USB接口協(xié)議，伴隨著(zhù)USB3.0接口不斷的推廣普及，USB工業(yè)相機將解決高帶寬傳輸，實(shí)現高幀率、高分辨率、遠距離的實(shí)時(shí)進(jìn)行，將工業(yè)相機帶向更高端的階段。 T630的USB工業(yè)相機方案是結合FPGA的多芯片方案。T630使用MUXIO接口的FIFO Slave模式與FPGA通信，同時(shí)支持使用I2C/UART/SPI方式與FPGA進(jìn)行命令交互。 T630工業(yè)相機方案原理框圖 該方案可基于方寸T630高性能接口控制器芯片實(shí)現，方案前端攝像頭將圖像數據傳輸FPGA端處理，處理完的數據通過(guò)32位MUXIO連接我司接口芯片，MUXIO接口頻率最高可達 120MHz，接口芯片將處理后的圖像數據及視頻數據通過(guò)USB3.0輸出，傳輸速率最高可達420MB/s。 典型工業(yè)相機產(chǎn)品及板卡： USB3.0高速工業(yè)相機 T630高速USB3.0工業(yè)相機內部板卡 2.2 方案優(yōu)勢 以工業(yè)相機在多種行業(yè)領(lǐng)域上的應用中，動(dòng)輒上百萬(wàn)像素的圖片，這就需要無(wú)論在何時(shí)何地，工業(yè)相機適配的高速接口控制器芯片都要實(shí)現三個(gè)基礎功能： 1.快速處理圖像數據； 2.實(shí)時(shí)超高速傳輸圖像數據； 3.多操作系統的適配。 而方寸微電子自主研發(fā)的T630國產(chǎn)USB3.0高速接口芯片在這些方面都可以完美適配工業(yè)相機的應用。 另外，該方案提供完整的SDK開(kāi)發(fā)包：FPGA端提供穩定可靠的數據傳輸層接口，用戶(hù)可以基于該接口層實(shí)現各種不同數據源的接入；T630端支持FreeRTOS實(shí)時(shí)系統及NonOS的兩種開(kāi)發(fā)方式，方便用戶(hù)的二次開(kāi)發(fā)。尤其針對典型應用場(chǎng)景提供了源碼級方案支撐，可幫助客戶(hù)縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低整體開(kāi)發(fā)成本、提升產(chǎn)品市場(chǎng)競爭力。 3. 結語(yǔ) 工業(yè)相機應用場(chǎng)景需要控制器芯片擁有穩定且高效的數據讀寫(xiě)能力。T630以其出眾的能力得到了廣大客戶(hù)的交口稱(chēng)贊，在行業(yè)內有口皆碑。方寸微電子將始終堅持以市場(chǎng)為龍頭，以人才為根本，以開(kāi)發(fā)自主知識產(chǎn)權的集成電路芯片為基礎，持續創(chuàng )新，依靠技術(shù)優(yōu)勢，不斷提升產(chǎn)品品質(zhì)，為客戶(hù)創(chuàng )造更多價(jià)值，助力機器視覺(jué)和自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。 4. 關(guān)于方寸微電子 方寸微電子科技有限公司2017年成立，總部位于濟南，現已在北京、上海、深圳、青島設有分公司和研發(fā)中心，作為網(wǎng)絡(luò )安全SoC處理器的核心供應商，方寸產(chǎn)品已大量商用于各類(lèi)信息安全終端。方寸微電子致力于國產(chǎn)高端密碼處理器、高性能網(wǎng)絡(luò )安全芯片、高速接口控制芯片的研發(fā)、設計和銷(xiāo)售。方寸微電子在集成電路架構設計、安全密碼算法、核心技術(shù)自主可控、大規模量產(chǎn)及品質(zhì)管控等綜合能力上具有國內領(lǐng)先的優(yōu)勢，公司將持續為信創(chuàng )安全、工業(yè)、網(wǎng)絡(luò )通信、汽車(chē)等重點(diǎn)領(lǐng)域提供完整的芯片級解決方案。 方寸微電子研發(fā)團隊由信息安全領(lǐng)域知名專(zhuān)家領(lǐng)銜，核心成員均具有10年以上行業(yè)研發(fā)經(jīng)驗，在SoC設計及驗證、超高速密碼算法、高速網(wǎng)絡(luò )接口、安全產(chǎn)品生產(chǎn)及測試等方面具有豐富的經(jīng)驗及技術(shù)積累。公司將始終堅持以市場(chǎng)為龍頭，以人才為根本，以開(kāi)發(fā)自主知識產(chǎn)權的集成電路芯片為基礎，持續創(chuàng )新，依靠技術(shù)優(yōu)勢，不斷提升產(chǎn)品品質(zhì)，為客戶(hù)創(chuàng )造更多價(jià)值，打造引領(lǐng)信息安全產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的高科技芯片企業(yè)。 核心能力 |
