Euresys / 짧은 시간에 더욱 선명한 이미지를 제공하는 CoaXPress 2.0

하이엔드 머신비전 표준인 CoaXPress의 성공은 케이블과 커넥터 측면에서 신뢰성, 단순성, 확장된 케이블 길이와 매우 낮은 지터 트리거(jitter trigger), 카메라 제어와 케이블 오버 전력 따위의 업계에서 요구하는 기능으로 이뤄졌다. CoaXPress Standard Version 2.0은 CoaXPress 1.1.1과 역 호환을 유지하면서 풍부한 기능을 제공한다.

확장된 대역폭과 높은 트리거 속도

4개의 CXP-12 연결을 쓰는 CoaXPress 2.0 링크는 50 Gbps 또는 5 GByte/s의 최대 데이터 전송 속도를 지원할 수 있다. 단일 커넥터 CoaXPress CXP-10 카메라는 두 개의 케이블을 통해 6.8 Gbps(0.85 GBytes/s)를 제공하는 Camera Link Extended Full 80 비트 구성보다 단일 케이블에서 더 큰 대역폭을 제공한다. 4개의 연결 CXP-12 프레임 그래버는 같은 수의 Camera Link 풀 프레임 그래버보다 단일 슬롯에서 더 많은 대역폭을 제공한다.

또한 CoAXPress 2.0은 CXP-10 혹은 CXP-12에 대해 장치에 대한 호스트의 최대 연결 비트율을 20.83 Mbps에서 41.6 Mbps로 높여준다. 그러므로 호스트는 카메라에 트리거 메시지를 600 kHz에 가깝게 전송할 수 있다. 단일 트리거 메시지 모드 또는 듀얼 트리거 메시지 모드(상승/하강 에지)에서 300 kHz에 가까운 케이블 길이는, CoaXPress 2.0 확장 비트 전송률과 관련된 또 다른 중요한 요소이다.

CXP-10나 CXP-12를 가능하게 하기 위한 케이블 드라이버와 이퀄라이저에 대한 노력 덕택에 더 낮은 비트 전송률의 케이블 길이가 크게 향상됐다(CXP-1, CXP-2, CXP-3, CXP-5 그리고 CXP- 6).

Micro-BNC 커넥터 지원

확장된 비트 전송률로 구동되는 CoaXPress 2.0은 Micro-BNC(HD-BNC™라고도 함) 커넥터를 지원한다. 이 커넥터는 Amphenol®에서 생겨났으며 최대 12 Gbps의 전송 속도를 처리하도록 설계된 사실상의 표준이다. 이 제품은 12G-SDI 링크용 방송 세계에서 널리 쓰이며 탁월한 기계 안정성, 콤팩트한 크기(DIN 1.0/2.3과 비슷함), 꼭 알맞은 전기 특성이 특징이다.

통일된 타임 스탬핑(Unified Time Stamping)

CoaXPress 2.0에는 통일된 타임 스탬핑이 도입돼 장치, 호스트, 소프트웨어에서 발생하는 이벤트를 통일된 시간 참조로 보고할 수 있다. 통일된 타임 스탬핑의 기본은 호스트와 장치가 내부의 독립적인 실행 시간을 유지한다는 것이다. 호스트와 장치 모두 내부 이벤트를 해당 시간 시계(장치 이벤트 : ‘t-dev’, 호스트 이벤트 : ‘t-host’)로 타임 스탬프를 지정한다. 장치는 주기적으로 ‘시간’을 보낸다.

동기화 메시지를 전송해 t-dev와 t-host 사이의 관계를 추적할 수 있도록 한다. 이 관계를 토대로 호스트는 t-dev에 표시된 모든 타임 스탬프를 t-host로 표시된 타임 스탬프로 변환할 수 있다.

이벤트 채널

이벤트 채널은 CoaXPress 2.0에서 도입된 새로운 통신 경로를 통해서, 메시지와 상태 업데이트를 호스트에 비동기적으로 보내는 메커니즘을 장치에 제공한다. 모든 이벤트 메시지는 Unified Time Stamping 메커니즘을 활용해 타임 스탬프 처리된다. 이 새로운 채널을 통해 디바이스는 특정 내부 이벤트(예 : 노출 시작 또는 입/출력 신호 상태)가 발생할 때 애플리케이션에 정확하게 알릴 수 있다.

오류 보고

CoaXPress 2.0에는 사용자가 작업 중 링크 품질을 명확하게 볼 수 있도록 일련의 카운터가 있다. 카운터는 링크 관련 문제가 발생할 때마다 증가한다.

보기로는 링크 손실, 잘못된 8 b/10 b 심볼 감지, CRC 오류 또는 중복 문자 사이 차이점이 있다. 애플리케이션은 GenApi를 통해 이 카운터를 읽거나 다시 설정할 수 있다.

제어 패킷 태그

또한 CoaXPress 2.0은 제어 채널의 견고성을 향상하기 위해 제어 패킷에 태그 필드를 도입했다. 태그 필드는 호스트가 발행한, 새로운 명령마다 증가하는 자유 실행 번호이다.

장치(카메라)는 해당 명령 패킷에서 수신된 태그와 함께 승인 메시지를 보내야 한다. 이 규칙을 쓰면 예를 들어 수신 확인 메시지가 손실되는 경우와 같이 호스트나 장치가 오류 조건에서 일관되게 복구될 수 있다. 이 특별한 경우에, 주어진 타임아웃 후에 호스트는 동일한 태그를 유지하면서 명령을 다시 보낸다. 장치는 명령이 수신된 태그를 바탕으로 이미 실행됐는지 확인할 수 있다.

데이터 공유

CoaXPress 2.0은 장치가 둘 이상의 호스트로 동시에 데이터를 스트리밍하는 데이터 공유 규칙을 정한다. 데이터를 공유할 수 있는 장치에는 둘 이상의 링크가 있어야 하며 하위 장치라고 하는 각 링크는 표준 CoAXPress 링크여야 한다.

즉, 호스트 관점에서 데이터 공유 장치의 각 링크를 일반 장치로 처리할 수 있다. 또한 CoaXPress 2.0은 다음과 같이 이미지 스트림에 대한 여러 공유 모드를 정의한다.

자료 제공 : Euresys(www.Euresys.com)