USB與以太網(wǎng) 接口制式與數(shù)據(jù)格式簡介

2011年04月23日 11:30:48人氣：945來源：中國機(jī)器視覺商城

USB
通用串行總線（英文：Universal Serial Bus，簡稱USB）是連接外部裝置的一個串口匯流排標(biāo)準(zhǔn)，目的是作為一種通用標(biāo)準(zhǔn)來取代現(xiàn)有的各種串行或并行的計(jì)算機(jī)I/O 協(xié)議。圖像采集卡采集圖像進(jìn)行進(jìn)一步處理。主控制器擔(dān)任主機(jī)，端點(diǎn)的其它外部設(shè)備隸屬于它，下位USB設(shè)備只能與主機(jī)（通常一臺計(jì)算機(jī)），但其它設(shè)備相互間不能通信。

USB 1.1提供一個只12 Mbit/s的帶寬，因此，不太適合工業(yè)相機(jī)的圖像傳輸。有480 Mbit/s的可提供的帶寬的USB 2.0則完達(dá)到工業(yè)相機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸速度需求。USB也采用與1394同步方式類似的數(shù)據(jù)傳輸方式。USB的同步方式每125us發(fā)送一包數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包長度確定設(shè)備分配到的帶寬。與1394一樣，不可能實(shí)現(xiàn)握手，因此也只是保證帶寬而沒有保證信息傳輸?shù)耐暾Ｆ渫椒绞綌?shù)據(jù)傳輸可以達(dá)到90%可得到的帶寬。即一部相機(jī)能請求并且被準(zhǔn)許480 Mbit/s中的90%（理論上，8 位像素圖像傳輸率為54 Mpixel/s），但一些其它的總線開支通常降低可提供的帶寬到實(shí)際40 Mpixel/s左右。

以太網(wǎng)Ethernet

作為一個局域網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它起先被美國施樂公司開發(fā)，后來在與DEC和In合作中獲得來巨大改進(jìn)，Ethernet接口使用總線形或者星形結(jié)構(gòu)學(xué)并且支持?jǐn)?shù)據(jù)傳送率達(dá)到 1 Gbit/s，但是，zui通常使用的100baseT版本只能提供100Mbit/s的總線帶寬。

Ethernet使用載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測（CSMA/CD）存取方式。因?yàn)镋thernet允許任何設(shè)備給任何其它或全部設(shè)備隨時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)且無需協(xié)調(diào)，數(shù)據(jù)沖突的潛在可能就會隨著網(wǎng)絡(luò)使用設(shè)備和被傳送數(shù)據(jù)的數(shù)量增大。CSMA/CD每當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸沖突時(shí)再試，直到數(shù)據(jù)到達(dá)zui后的目的地。即使有其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，例如開關(guān)和路由器，當(dāng)在一個網(wǎng)絡(luò)上有超過兩個設(shè)備時(shí)，沖突的潛在可能被大大降低，但也不能達(dá)到理論的帶寬（100Mbit/s）。100Mbits/s的理論帶寬的100baseT通常有效的數(shù)據(jù)傳輸速度為 50Mbit/s，在考慮節(jié)點(diǎn)開銷和沖突之后，對8位的圖像數(shù)據(jù)只能達(dá)到6.25Mpixel/s，不適應(yīng)多數(shù)機(jī)器視覺的應(yīng)用。由于千兆位Ethernet（1000baseT）的來臨，帶寬可增加到1，000Mbit/s（1Gbit/s）但其工業(yè)目的的未壓縮圖像數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)目的沒被*確定。

因此，視頻制式與接口的選擇需要與相機(jī)一起進(jìn)行綜合考慮，此外，雖然目前一起直連相機(jī)（比如USB和IEEE1394）存在著價(jià)格較低，但考慮到復(fù)雜視覺系統(tǒng)對一些控制功能的需求和圖像傳輸可靠性，因而直連相機(jī)并不是大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用的*選擇。

關(guān)鍵詞：圖像采集卡控制器工業(yè)相機(jī)數(shù)據(jù)傳輸路由器

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