工业相机的接口选择及比较_cl数据接口

作者：我家自动化 | 2024-02-18 00:42:19

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工业相机的接口选择及比较

在了解工业相机接口之前，让我们大概先了解一下什么是工业相机，一般对工业相机的定义大概是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机的选择不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。

因为没有一个标准的命名，所以工业相机还被称作工业摄像头、工业摄像机、工业照相机等等。从其芯类型中被分为工业CCD相机和工业CMOS相机，从其信号种类里又分为工业模拟相机、工业数字相机。其中数字相机又分为： GIGE千兆网、USB2.0、USB3.0、Camera Link1394A、1394B、等多种类型的接口。而各种接口都有其利弊。接下来让维视图像先简单的分析这几个接口的区别。

（1）GIGE千兆网接口

1、千兆网协议稳定。

2、千兆网接口的工业相机，是近几年市场应用的重点。使用方便，连接到千兆网卡上，即能正常工作。

3、需要注意一些特殊的细节，如早期的NI的软件，可能对千兆网卡的芯片有要求，需要使用INTEL的芯片才可以正常驱动GIGE相机，而使用如Realtek的芯片网卡，就无法响应。随着技术的不断革新发展，维视图像（Microvision)的MV-EM/E系列千兆网工业相机无论是什么芯片网卡，都能稳定的正常使用，不会有任何问题。

4、在千兆网卡的属性中，也有与1394中的Packet Size类似的巨帧。设置好此参数，可以达到更理想的效果。

5、传输距离远，可传输100米。

6、可多台同时使用，CPU占用率小。

（2）USB2.0接口

1、USB2.0接口的工业相机，是最早应用的数字接口之一，开发周期短，成本低廉，是目前最为普通的类型，维视图像（Microvision)的于2003年推出的MV-1300系列是国内最早研发的USB接口工业相机，已面向市场十几年，反响良好。

2、所有电脑都配置有USB2.0接口，方便连接，不需要采集卡；缺点是其传输速率较慢，理论速度只有480Mb（60MB）。

3、传输速率低，糟糕的协议（Bulk-OnlyTransport(BOT)协议）与编码方式，数据只有30MB/S左右。

4、在传输过程中CPU参与管理，占用及消耗资源较大。

5、USB2.0接口不稳定，相机通常没有坚固螺丝，因此在经常运动的设备上，可能会有松动的危险。

6、传输距离近，信号容易衰减。

（3）USB3.0接口

1、USB 3.0的设计在USB 2.0的基础上新增了两组数据总线，为了保证向下兼容，USB 3.0保留了USB 2.0的一组传输总线。

2、在传输协议方面，USB3.0除了支持传统的BOT协议，新增了USB Attached SCSI Protocol（USAP），可以完全发挥出5Gbps的高速带宽优势。

3、由于总线标准是近几年才发布，所以协议的稳定性同样让人担心。

4、传输距离问题，依然没有得到解决。

5、目前虽然市面上还没有太多的USB3.0相机出现，不过现在国内外的工业相机厂商都在积极推进，而且有些厂商已经有相关的样机出现，维视图像（Microvision)已经研发并推出MV-VDM系列USB3.0工业相机。

（4）Camera Link接口。

1、需要单独的CameraLink接口，不便携，导致成本过高。

2、Camera Link接口的相机，实际应用中比较少。

3、传输速度是目前的工业相机中最快的一种总线类型。一般用于高分辨率高速面阵相机，或者是线阵相机上。

4、传输距离近。

（5）1394（火线）

1、1394接口，在工业领域中，应用还是非常广泛的。协议、编码方式都非常不错，传输速度也比较稳定，只不过由于早期苹果的垄断，造成其没有被广泛应用。

2、在工业中，常用的是400Mb的1394A和800Mb的1394B接口。超过800Mb以上的也有，如3.2Gb的，但是比较少见。

3、1394接口，特别是1394B口，都有坚固的螺丝。

4、1394接口不太方便的地方是其未能普及，因此电脑上通常不包含其接口，因此需要额外的采集卡。

5、1394接口，需要注意一下其PacketSize数据包大小设置。Packet Size是整个1394总线的带宽。

6、占用CPU资源少，可多台同时使用，但由于接口的普及率不高，已慢慢被市场淘汰

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