前言

项目需要，花2个月采用K7 FPGA+IMX4XX（索尼的感光芯片）+88X3310（美满的10G PHY）方案完成了一个760fps具有10G RJ45以太网UDP输出视频的高帧频相机研发，毕竟连1000fps都没有突破，所以称为高帧频还是有些心虚的。

一、感光芯片

采用的是索尼的高帧频感光芯片IMX42X，芯片有8通道差分输出，可配置为SLVS或SLVS-EC。由于担心SLVS-EC的差分摆幅接近K7 GTX的输入摆幅下限，怕出问题，再加上SLVS-EC的编码数据处理麻烦，就采用了SLVS,看了下最高速率，完全在K7的LVDS范围内。SLVS到k7的lvds可以通过电阻网络实现匹配，嫌麻烦，懒得去调试电阻，直接采用了德国的转换芯片MC20901，便宜又省事。
感光芯片的SLVS能够输出760fps的视频数据，掐指一算纯有效数据带宽就3Gbit/s，若加上编码，帧头，帧尾等零碎，千兆以太网干不了这个活啊，只好采用万兆以太网，不过的确有点浪费。

二、RJ45万兆以太网

万兆以太网的PHY芯片采用了88X3310，设计时没细看上百页的手册，结果埋下一颗大雷。它上电后需要首先加载firmware，然后才进行初始化，自协商等操作，由于硬件没有预留加载firmware的存储器和接口，可把我吓坏了！！还好，仔细读手册发现竟然可以通过MDIO也能将外部firmware加载到88X3310，只剩一个问题了：外部firmware存储到哪里去呢？天无绝人之路，FPGA的配置存储器足够大，那在存储配置文件后，可不可以将firmware存到这里呢？
一顿摸索测试，终于搞清了firmware的数据格式，严重怀疑官网的诚意竟然没有放firmware的格式文档。在vivado下通过TCL指令，将firmware转换为mcs后，将该文件烧写到了存储器中足够大的起始地址，起始地址选择上注意要为默认的FPGA配置文件留够空间。
搞定了mdio加载firmware，剩下的就是常规的FPGA内的逻辑设计了。
万兆以太网本来也考虑光纤来着，后觉得光口太大，光纤又不如网线方便可靠，办公室的6类网线就能实现万兆网的传输，这也是选择RJ45万兆网的重要原因。

三、FPGA

FPGA的活最喜欢了，写着写着一不小心就全写完了，主要实现了：MDIO加载firmware，SPI配置IMX42X，8通道SLVS接收视频数据并实现通道对齐和串并转换，DDR3缓存数据，UDP发送数据，10G MAC设置与调用，RAUI接口配置。
FPGA逻辑搞定后，测试几天，相机搞定，通过办公室的常用6类网线连接到万兆网卡上，一切正常！

高帧频CMOS相机研发方案相关推荐

CoaXPress接口助CMOS相机实现更高速率
采用CoaXPress接口标准,允许供应商增加其相机系统的数据吞吐量. CoaXPress(CXP)标准自从2009年在斯图加特的VISION展会上推出以来,已经有八年时间.从那时起,该标准在某种程度 ...
NVIDIA平台Xavier/TX2板相机视频输入方案
学习大佬的文章 :https://blog.csdn.net/jzwjzw19900922/category_9147221.html 文章目录相机概述 Camera系统 & Fpdlink ...
ibm db2获取目标时间与当前时间的差值_高帧频视觉实时目标检测系统
基于机器视觉的智能目标检测系统应用非常广泛,尤其在航天军工等领域中,经常涉及高速目标的实时检测和控制,对目标检测的智能性和实时性提出了更严格的要求.在这种应用中,视觉系统相对雷达.声纳具有信息量大.抗 ...
ibm db2获取目标时间与当前时间的差值_【学术论文】高帧频视觉实时目标检测系统...
摘要为了实现高速场景下的智能实时目标检测,设计了一种基于ZYNQ7000系列FPGA的高速相机平台,并利用该平台进行目标检测算法实现,形成了一套高帧频实时目标检测系统样机. 该系统将高速CMOS图像 ...
NVIDIA平台Xavier/TX2板相机视频输入方案（1）相机分类对比
技术交流: 请加微信video_D 一. 概述做过这么多相机视频输入方案,发现很多人对各种方案的选择以及相机的选型都不太了解, 导致方案会走偏,确实这其中确实涉及的图像接口.协议.信号类型比较多,很 ...
CCD 相机与CMOS 相机的区别在哪里？
1. 成像过程 CCD 与CMOS 图像传感器光电转换的原理相同,他们最主要的差别在于信号的读出过程不同:由于CCD仅有一个(或少数几个)输出节点统一读出,其信号输出的一致性非常好:而CMOS 芯片中 ...
【工业视觉-CCD相机和CMOS相机成像的本质区别】
工业视觉-CCD相机和CMOS相机成像的本质区别 1.CCD的功耗高,CMOS的功耗低 2.CCD速度较CMOS慢 3.CCD的画质优于CMOS 4.CCD的高感画质低于CMOS 在学习工业视觉的 ...
如何选择工业中CCD相机与CMOS相机
按感光芯片的结构分,可以分为 CCD 和 CMOS 两种.具体的又有很多种,这里我们列举几种比较常见的: 全帧 CCD 帧转移 CCD 逐行扫描行间转移 CCD 隔行扫描行间转移 CCD 3T CMO ...
CMOS相机和CCD相机的区别
一直不太清楚CMOS相机和CCD相机的区别,今天感冒了,但是还是想更一片博客,记录一下. 一: CCD指"电荷耦合器件",是将光信号转换为电信号的一种图像传感器. CCD根据结构不 ...

高帧频CMOS相机研发方案

文章目录

前言

一、感光芯片

二、RJ45万兆以太网

三、FPGA

高帧频CMOS相机研发方案相关推荐

最新文章

热门文章