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BCON for MIPI Hardware Design Guide#

이 항목에서는 Basler BCON for MIPI 인터페이스와 함께 작동하도록 하드웨어를 설계할 때 권장되는 사항을 제공합니다.

D1, CLK 또는 I2C_SDA 같은 식별자는 카메라 항목에 지정된 pin 이름을 나타냅니다. 카메라 항목은 Area and Line Scan Cameras 섹션에서 찾을 수 있습니다.

데이터 전송 (D0, D1, D2, D3, CLK)#

BCON for MIPI는 4개의 데이터 레인(D0~D3)과 1개의 클럭 라인(CLK)을 사용하여 카메라에서 이미지 처리 장치로 이미지 데이터를 전송합니다.

데이터 전송을 위한 설계 권장 사항#

인쇄 회로 기판 (PCB)#

  • PCB의 차동 임피던스가 100옴이 되도록 설계하십시오. 이것이 불가능한 경우, 커넥터와 수신기 간의 트레이스를 최대한 짧게 만드십시오.
  • 차동 쌍 트레이스를 최대한 가깝게 배치하되, 개별 쌍 사이에는 최소 3배의 트레이스 너비만큼 간격을 두십시오.
  • 차동 쌍의 두 트레이스 길이가 동일한지 확인하십시오. 길이 차이는 150 µm 미만이어야 합니다.
  • 모든 쌍의 길이 차이가 1.5 mm를 넘지 않도록 하십시오.
  • 비아를 피하십시오. 가능하면 단일 PCB 레이어 상에서 커넥터부터 수신기까지 트레이스를 연결하십시오.
  • 스터브를 피하십시오. 트레이스를 분기하는 대신 종단 저항의 솔더 패드를 통해 트레이스를 연결하십시오. 작은 스터브라도 반사를 유발할 수 있습니다.

연성 평면 케이블 (FFC)#

  • electromagnetic interference (EMI) 문제를 방지하기 위해 차동 임피던스가 100옴인 FFC를 선택하십시오.
  • 차폐되지 않은 전기 모터, 변압기 및 차폐되지 않은 코일로부터 케이블을 멀리 유지하십시오.
  • 접지 레이어가 없는 FFC를 사용하는 경우, 유전 손실이 높은 자재로부터 케이블을 멀리 유지하십시오.
  • 접지 레이어가 있는 FFC를 사용하는 경우, 접지 탭이 아래를 향하도록 케이블을 삽입해야 합니다.
  • 맞춤형 연성 평면 케이블을 주문할 때는 접지 탭이 올바른 위치에 있고 고정 탭이 올바른 모양을 갖추도록 FFC 커넥터를 지정하십시오(아래 참조).
  • 접지 레이어와 고정 탭이 없는 표준 연성 평면 케이블을 사용할 때는 케이블을 짧게 유지하고 다른 자재와의 근접 배치를 피하십시오. 고정 탭이 없는 케이블을 사용하면 풀아웃력이 감소합니다.

FFC 커넥터#

  • 핀 수가 동일한 다른 커넥터를 사용할 수도 있지만, Basler에서는 카메라와 시스템 측 모두에 동일한 커넥터를 사용할 것을 권장합니다.
  • 카메라의 FFC 커넥터 주문 코드는 Hirose FH41-28S-0.5SH(05)입니다. 이 커넥터는 임피던스가 제어되는 연성 평면 케이블에 최적화되어 있습니다.
  • GND 레이어와 데이터 라인 간의 단락을 방지하려면 FFC 접점 패드가 Hirose FH41 커넥터의 기계적 사양을 충족하는지 확인하십시오. 자세한 내용은 FH41 시리즈 커넥터 웹사이트를 참조하십시오.

I²C Configuration Interface (I2C_SDA, I2C_SCL)#

Basler dart E 카메라는 I²C 인터페이스를 사용하여 제어 프로세서와 구성 데이터를 교환합니다.

I²C는 SDA 및 SCL의 두 신호 라인을 사용하는 오픈 콜렉터 버스 인터페이스입니다. 이 신호 라인을 I²C 컨트롤러의 해당 포트에 연결하십시오. 일반적으로 I²C 컨트롤러는 이미지 데이터를 처리하는 데 사용할 마이크로컨트롤러나 SoC(System on a Chip)의 일부입니다.

I²C에 대한 자세한 내용은 I²C-Bus 사양 및 사용자 매뉴얼을 참조하십시오(등록 필요).

참고 – 지정된 범위를 벗어난 전압은 손상을 유발할 수 있습니다.

BCON for MIPI 인터페이스 라인의 개별 전압 요구 사항을 준수하는 카메라 전원을 공급해야 합니다.

전원 공급 라인(VCC)의 공칭 전압은 5 VDC입니다.

I²C 인터페이스 라인(I2C_SDA, I2C_SCL, I2C_ID)의 공칭 전압은 1.8 VDC입니다.

I²C Interface 설계 권장 사항#

  • I²C 버스의 전압 레벨은 1.8 V입니다. 풀업 저항이 1.8 V에 연결되어 있는지 확인하십시오.
  • 단일 I²C 버스 세그먼트의 용량성 버스 부하는 400 pF로 제한됩니다. 긴 FFC 케이블은 전체 버스 부하에 큰 영향을 미칠 수 있음을 유의하십시오. 필요한 경우 둘 이상의 I²C 버스를 사용하거나 I²C 버스 리피터를 사용하십시오.
  • 적절한 풀업 저항을 선택하십시오. 저항 값은 I²C 버스 라인의 용량성 부하에 따라 다릅니다. 적절한 저항 값을 결정하려면 I²C-Bus 사양 및 사용자 매뉴얼을 참조하십시오(등록 필요).

전원 공급 장치 (GND, VCC)#

카메라에는 단일 5 VDC 전원 공급 장치가 필요합니다. 저조한 전원 Quality은 카메라의 이미지 Quality에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 USB 포트에 전원을 공급하는 데 사용되는 것과 같이 적절하게 설계된 스위칭 모드 전원 공급 장치를 사용하면 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.

전원 공급 장치 설계 권장 사항#

  • 전원 공급 장치는 카메라당 1.5 W를 공급할 수 있어야 합니다. 케이블이 길면 상당한 전압降下가 발생하여 전력 소비가 증가할 수 있습니다.
  • 그라운드 노이즈는 불량한 이미지 Quality를 유발할 수 있습니다. PCB의 전원 공급 장치 입력(VCC 및 GND)이 카메라 커넥터와 가까운 위치에 있는지 확인하십시오. 프로세서와 메모리는 전원 공급 장치 입력과 카메라 커넥터 사이에 배치해서는 안 됩니다.
  • 공급 전압이 카메라에 전달되는 카메라 커넥터에 직접 추가 커넥터를 제공하십시오(예: 10 µF MLCC - 적층 세라믹 콘덴서). 전원 공급 장치에서 과도한 노이즈가 발생하는 경우 커넥터와 인덕터로 구성된 로우패스 필터가 노이즈를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.