29/11/2024 接口的作用
对于工业相机来说，接口（Interface）是指工业相机与其他设备或系统之间的连接点或交互点，用于实现图像数据传输、控制或通信。
接口的作用对于工业相机来说是非常重要的，它们使得工业相机可以实现图像数据传输、控制或通信，从而实现各种应用场景的需求，例如机器视觉、质量控制、医疗设备等。
工业相机的类型
工业相机的数据接口可以分为数字接口和模拟接口。数字接口相机传输的是数字信号，模拟接口相机传输的是模拟信号。由于数字信号比模拟信号有很多优点，比如抗干扰能力强、方便后续处理等。因此，现在的工业相机基本上都采用数字接口。而中低端的监控设备基于成本和性价比的原因，基本上采用模拟接口。工业相机常见的数字接口有：USB，GigE，MIPI，Camera Link，CoaXPress等。
-部分接口logo展示-
为什么需要这么多接口？
这篇文章将主要讨论数字接口。市面上可用于工业相机的数字接口类型大约近60种或更多。为什么需要这么多类型的工业相机呢？
工业相机有这么多的接口是因为不同的应用场景和需求所驱动的。不同的接口具有不同的特点和优势，例如传输速度、距离、延迟、软件/硬件的兼容性等。制造商和开发者需要选择合适的接口来满足特定的应用需求。
例如，在高速工业相机应用中，可能需要使用高速接口如Camera Link、CoaXPress或25GigE来实现高速数据传输。在长距离传输应用中，可能需要使用长距离传输接口如GigE或10GigE。在低延迟应用中，可能需要使用低延迟接口如Camera Link或CoaXPress。
数字接口的对比
市面上的工业相机接口可以大致分为10类。
USB接口
即插即用（铜芯最高可达5米，有源光纤最高达100米），支持多相机连接。
使用场景：工业自动化等。
1. USB 1.0（通用串行总线1.0）接口：低速传输（最高可达1.5Mbps）
2. USB 1.1（通用串行总线1.1）接口：低速传输（最高可达1.5Mbps）
3. USB 2.0（通用串行总线2.0）接口：高速传输（最高可达480Mbps）
4. USB 3.0（通用串行总线3.0）接口：高速传输（最高可达5Gbps）
5. USB 3.1（通用串行总线3.1）接口：高速传输（最高可达10Gbps）
6. USB 3.2（通用串行总线3.2）接口：高速传输（最高可达20Gbps）
7. USB4（通用串行总线4）接口：高速传输（最高可达40Gbps）
-USB接口类型图片（引用于技术邻文章）-
以太网接口
长距离传输(最高可达100米)，支持多相机连接。
*使用场景：工业自动化，视频监控等。
1. GigE（千兆以太网）接口：高速传输（最高可达1000Mbps），
2. 2.5GigE（2.5千兆以太网）接口：高速传输（最高可达2500Mbps）
3. 5GigE（5千兆以太网）接口：高速传输（最高可达5000Mbps）
4. 10GigE（10千兆以太网）接口：高速传输（最高可达10Gbps）
5. 25GigE（25千兆以太网）接口：高速传输（最高可达25Gbps）
6. 40GigE（40千兆以太网）接口：高速传输（最高可达40Gbps）
7. 50GigE（50千兆以太网）接口：高速传输（最高可达50Gbps）
8. 100GigE（100千兆以太网）接口：高速传输（最高可达100Gbps）
9. 200GigE（200千兆以太网）接口：高速传输（最高可达200Gbps）
10. 400GigE（400千兆以太网）接口：高速传输（最高可达400Gbps）
-以太网接口示例-
数字接口对比
市面上的工业相机接口可以大致分为10类。
Camera Link接口
低延迟，支持多相机连接。
*使用场景：机器视觉，工业自动化等。
1. Camera Link base接口：高速传输（最高可达2Gbps）
2. Camera Link medium接口：高速传输（最高可达4Gbps）
3. Camera Link full接口：高速传输（最高可达5.3Gbps）
4. Camera Link full+接口：高速传输（最高可6.40Gbps）
5. Camera Link HS接口：高速传输（最高可达50Gbps）
CoaXPress接口
低延迟，支持多相机连接。
*使用场景：机器视觉，工业自动化等。
1. CoaXPress 1.0/1.1（单通道）接口：高速传输（最高可达6.25Gbps）(CXP6)
2. CoaXPress 2.0（单通道）接口：高速传输（最高可达12.5Gbps）(CXP12)
3. CoaXPress 2.1（单通道）接口：高速传输（最高可达12.5Gbps）(CXP12)
4. CoaXPress 3.0（单通道）接口：高速传输（最高可达25Gbps ）(CXP25)
5. CoaXPress 3.1（单通道）接口：高速传输（最高可达25Gbps）(CXP25)
可以多通道并联使用以提高带宽，比如CXP12 x4， 可以提供50Gbps的带宽。
-SVS-Vistec相机 – CoaXPress接口示例-
MIPI接口
高速、低功耗的数据传输接口。
*使用场景：移动设备，嵌入式系统等。
MIPI CSI-2接口：高速传输（最高可达4.5Gbps）
SDI接口
包括SDI、3G-SDI、6G-SDI和12G-SDI等。
*使用场景：广播，电视等。
HDMI接口
包括HDMI和HDMI 2.0等。
*适用于视频传输，例如家庭娱乐，会议室等。
DisplayPort接口
包括DisplayPort和DisplayPort 2.0等。
*适用于高分辨率视频传输，例如计算机，显示器等。
PCIe接口
包括PCIe、PCIe 2.0、PCIe 3.0、PCIe 4.0、PCIe 5.0和PCIe 6.0等。
*适用于高速数据传输，例如数据中心，服务器等。
Thunderbolt接口
包括Thunderbolt和Thunderbolt 2.0等。
*适用于高速数据传输，例如数据中心，服务器等。
其他接口
包括1394、Xilinx Aurora、Intel Omni-Path、Mellanox InfiniBand、Broadcom NetXtreme、Marvell Prestera、Cavium LiquidIO、EZchip TILE和Microsemi Adaptec等。
Allied Vision的Alvium相机系列另外支持了市面上少有的GM2和FP3接口。当工业相机或视觉应用需要长距离传输的MIPI CSI接口时，GM2 和FP3接口就非常适合。
• GMSL2 (简称GM2) 千兆多媒体串行连接: 6.0 Gbit/s
• FPD-Link III (FP3) 平面显示连接: 传输速度高达3.2 Gbit/s
-Allied Vision Alvium相机 – GM2和FP3接口示例-
总结
苏州市工业园区星湖街328号国际科技园五期4栋801室 
