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PCIe-FRM11 Users Manual (Rev 1.2)

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2.3 Camera Link

카메라 링크(Camera Link)는 vision application에 사용하기 위해 개발된 통신 인터페이스이다.

과거에는 카메라 제작 업체들과 프레임 그레버(Frame Grabber) 제작업체들 사이의 자체 규격의

커넥터와 케이블을 사용했다. 이는 사용자들에게 많은 혼란과 비용 증가를 불러 일으켰다. 이러한

혼란과 증대되는 data rate, 데이터 전송상의 혼란 등을 해소하기 위해 Camera Link 인터페이스의

사양은 카메라 업체들과 영상처리 장치인 프레임 그레버 제작업체들의 모임에서 케이블 또는 커

넥터 조립의 규격과, 전송 속도 및 전송 방법 등의 규정으로 이루어 졌다.

현재 많은 디지털 비디오 해법은 RS-644로 정의된 LVDS(Low Voltage Differential Signal) 통신

을 사용한다. RS-644 LVDS는 다루기 불편한 케이블과 전송 속도의 제한을 가지고 있던 기존의

RS-422의 방법을 개선한 것으로 Camera Link 표준이 되었다. LVDS는 낮은 전압 스윙의 차동 신

호(Differential Signal)를 사용하여 고속으로 데이터를 전송할 수 있다. 이는 하나의 선을 이용하는

기존의 싱글 엔드 신호(Single-ended Signal)와 비교해 차동 신호는 두 개의 보완적인 선을 이용

하여 신호를 전송한다. 이러한 전송 구조는 데이터 전송에 접지만을 참조하는 싱글 엔드 시스템

으로는 불가능한 대규모 동위상 전압 제거 및 낮은 전력 소비, 뛰어난 노이즈 내성의 특징을 갖

는다.

디지털 데이터의 전송을 위해 진보된 LVDS 기술은 채널 링크(Channel Link)이다. 채널 링크는

2.38Gbps로 parallel-to-serial 전송과 serial-to-parallel 전송할 수 있다. 그림 2-3을 보면,

Transmitter는 28 비트의 CMOS/TTL 데이터를 4개의 LVDS 데이터 줄기로 변환한다. 변환된 신호

는 Transmit Clock에 맞추어 MDR Cable에 전송되며, 반대쪽 Receiver는 이 네 개의 LVDS 데이

터를 Receive Clock에 맞추어 28 비트의 CMOS/TTL 병렬 신호로 변환한다. 이러한 채널 링크 기

술은 배우기 쉽고 이식도 쉬워 즉시 활용할 수 있는 저가의 칩 셋으로 사용되고 있다.

Camera Link 인터페이스는 Base Configuration, Medium Configuration, Full Configuration을 포함

하고 있다. Base Configuration은 그림 2-3과 같이 Transmitter/Receiver와 카메라 제어를 위하여

네 개의 RS-644 LVDS 쌍를 사용하며 카메라와 프레임 그레버 사이의 통신을 위하여 두 개의

RS-644 LVDS쌍을 사용한다. 26-Pin MDR Cable로 직렬로 전송된 데이터는 프레임 그레버의

Receive 단에서 28-bit의 병렬 영상 데이터로 변경돼 사용된다.

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