CameraLink通信协议解析：视频数据与控制信号

"本文主要介绍了Cameralink通信协议，一种专为机器视觉应用设计的串行通信协议。CameraLink基于Channel Link标准，增加了额外的信号线以支持更丰富的功能，如相机控制和串行通信。文章详细阐述了视频数据信号，这是CameraLink的核心，它通过5对差分信号X0-~X0+、X1-~X1+、X2-~X2+、X3-~X3+、Xclk-~Xclk+传输28位数据和时钟信号。视频数据中包含4位视频控制信号和24位图像数据。此外，还提到了相机控制信号，这4对信号线用于相机与图像采集卡之间的交互控制。" CameraLink通信协议是机器视觉系统中常见的接口标准，它的设计目的是提供高速、低噪声的数据传输。协议使用低压差分信号(LVDS)技术，确保数据传输的高效性和可靠性。CameraLink在Channel Link基础上增加了6对差分信号，其中4对用于并行传输相机控制信号，另外2对用于串行通信。 视频数据信号是CameraLink的核心部分，它采用了Channel Link协议。发送端将28位数据信号（包括4位视频控制信号和24位图像数据）与1个时钟信号合并，然后通过7:1的比率转换为5对差分信号进行传输。接收端通过专用的Channel Link芯片（如DS90CR288A）将这5对差分信号还原为原始的28位数据和时钟信号。4位视频控制信号包括： 1. FVAL（帧同步信号）：当FVAL为高时，表明相机正在输出一帧有效数据。 2. LVAL（行同步信号）：在FVAL为高时，LVAL为高表示相机正在输出一行有效数据，其持续时间与相机的具体设置和工作状态有关。 3. DVAL（数据有效信号）：在FVAL和LVAL均为高时，DVAL为高，指示相机正在传输有效数据，可用作数据传输的校验位。 4. CLOCK（像素时钟信号）：用于同步图像数据的传输，每个像素时钟的上升沿对应一个稳定的图像数据点。CLOCK信号始终有效，是Channel Link芯片的输入时钟，通过7倍频实现高数据速率的传输。 除了视频数据信号，CameraLink还定义了4对相机控制信号，它们是相机输入和图像采集卡输出的接口。这些信号通常用于控制相机的参数设置、触发模式等，确保相机与图像处理系统的协调工作。 CameraLink通信协议通过优化的数据传输机制和丰富的控制信号，提供了高效、可靠的机器视觉系统连接方案，广泛应用于工业自动化、检测和科研等领域。