熱成像機芯接口
現在紅外機芯及整機產品是百花齊放了,不過,各種接口類型可把人整得暈頭轉向了。下面就來說一下有關機芯的接口。
紅外機芯常用外部接口包括通信、視頻和電源接口三大部分。通信接口主要采用串行接口;視頻接口主要分為模擬視頻和數字視頻接口兩大類;電源接口在業內尚無統一標準,暫不贅述。
通信接口
紅外機芯常用的通信接口即串行接口,包括UART和USB接口。
-UART接口-
它的全稱是通用異步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)也就是業內熟知的RS232 /422/485接口。UART接口采用串行通信方式,通信線路簡單,只要一對傳輸線就可以實現雙向通信,大大降低了成本,適用于設備之間的通信,但傳送速度較慢。串行接口通常被用于紅外熱成像設備的通訊接口,用于升級調試。絕大部分紅外機芯都會預留此接口。紅外熱成像設備通常會標明其串行接口的電氣標準及協議。
RS232:通訊距離短,速率慢。
RS422:多點雙向可通信。
RS485:單機發,多機收;傳的遠,速度夠。
-USB接口-
Universal Serial Bus(通用串行總線)USB接口采用串行通訊,是連接計算機與設備的串口總線標準,也是一種輸入輸出接口的技術規范,被廣泛地應用于個人電腦和移動設備。
作為發展最快、應用最廣、種類最多的數據接口之一,USB接口在工業設備上應用廣泛。目前紅外機芯主要采用Micro-USB B(USB2.0版本)和USB Type-C(USB2.0和USB3.0版本)。區別在于USB3.0數據傳輸速率是USB2.0的10倍;USB3.0驅動器可兼容USB2.0端口,反之不可;USB3.0可以提供更強大帶寬和功率。
模擬視頻接口
目前主流模擬視頻接口,即AV接口,包括RCA和BNC接口。
-RCA接口-
最早發明于美國無線電公司(Radio Corporationof America)是目前應用最普遍的模擬視頻信號接口之一,紅外機芯也經常通過該接口傳輸模擬視頻。
作為分量插座使用時一般由三個獨立RCA插頭(又叫蓮花頭)組成。RCA接口通用性好、音視頻分離、易于匹配顯示設備。適宜傳輸紅外成像的黑白圖像,不太適合需要很高成像質量的場景。
-BNC接口-
BNC(Bayonet Neill-Concelman)只是一種接口形式,并非所有的BNC接口都傳輸復合模擬視頻信號。
BNC接口即常說的細同軸電纜接口。BNC接口可以隔絕視頻輸入信號,使信號間互相干擾減少,而且信號帶寬更大,可達到更佳的信號響應效果。
數字視頻接口
高速率信號互連及寬帶信道的應用與日俱增,模擬視頻接口速度慢,噪聲高,功耗高,成本高,數字視頻接口應運而生!
-LVDS接口-
低振幅差分信號(Low Voltage Differential Signaling),通過一對差分PCB走線或平衡電纜,使用幅度非常低的信號傳輸數據,采用恒流源模式驅動。LVDS能以數千Mbps的速度傳送串行數據低噪聲、小功率、不易受共模噪音影響,愈發成為高速寬帶系統的首選接口。
-Camera Link接口-
通過并行放置芯片組擴展,超過7Gbit/s的傳輸速度,滿足了科研和工業領域對高分辨率、高幀頻圖像的傳輸需求,同時能夠對圖像采集設備進行控制。雖然Camera Link接口并非紅外成像設備的泛用接口,但對于科研級和高端工業級紅外熱像儀或者在機器視覺與學習等某些特定領域是必不可少的獨特選擇。
當前市場上還存在兩類主流的數字視頻接口:HDMI接口和SDI接口。
-HDMI接口-
HDMI接口,高清晰度多媒體接口(High Definition Multimedia lnterface),用來取代較舊的模擬信號接口,如RCA。HDMI是目前消費電子領域應用最廣泛的數字音視頻接口,也被各類紅外機芯產品廣泛采用。主要應用于消費電子產品:采用專用線材的TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)最小化差分信號類接口。
-SDI接口-
SDI接口,數字分量串行接口(serial digital interface),SDl接口按傳輸速率分為三種
標準清晰度SD-SDl:270Mb/s;
高清標準HD-SDl:1.485Gb/s;
3G-SDl:2.97Gb/s。
SDI接口可在一條線纜上傳輸未經壓縮的數字視音頻信號。SDI接口采用BNC接口和同軸電纜,能夠較好的兼容舊有的線纜系統,布設成本低,且衰減與延遲更低。
HDMI一般傳輸距離不會超過15米,適合消費電子以及科研、工業等熱像設備。SDl的傳輸距離超過100米,更多應用在光電與監控領域。
-網口-
顧名思義,是將紅外熱成像設備接入網絡的接口。應用于在線式紅外熱成像設備較多。目前應用于紅外熱像設備的網口,以RJ45(水晶頭)為主,但根據應用場景與方向不同,支持的協議有所區別。除了傳輸距離遠之外,Plug/Gavin機芯網絡接口還支持Gige協議,具備低延時,無損傳輸的特點兼備信號控制,視頻傳輸以及可擴展供電功能。