USB3-FRM13 매뉴얼

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1 USB3-FRM13 User s Manual Windows, Windows2000, Windows NT and Windows XP are trademarks of Microsoft. We acknowledge that the trademarks or service names of all other organizations mentioned in this document as their own property. Information furnished by DAQ system is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by DAQ system for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties which may result from its use. No license is granted by implication or otherwise under any patent or copyrights of DAQ system. The information in this document is subject to change without notice and no part of this document may be copied or reproduced without the prior written consent. Copyrights 2005 DAQ system, All rights reserved

2 -- 목차 1. Introduction 2. USB3-FRM13 기능 2.1 Block Diagram 2.2 Camera Link 2.3 Camera Link and Connector 2.4 Camera Link and USB3-FRM Encoder Trigger Controller 3. USB3-FRM13 보드설명 4. 설치 3.1 USB3-FRM13 외형도 3.2 주요디바이스기능설명 3.3 커넥터 Pin-out CN1 Connector J4(MDR26) Connector J8(MDR26) Connector J11 Connector 4.1 내용물확인 4.2 설치과정 5. 샘플프로그램설명 5.1 영상관련기능 5.2 Multi-board 관련기능 5.3 Status 관련기능 5.4 I2C Read/Write 관련기능 Appendix A.1 일반사양 A.2 외형치수 Reference -2-

3 1. Introduction USB3-FRM13 은이미지획득장치로 Full configuration camera Link 와호환되는카메라들을지원 한다. 실시간으로이미지를획득하고직접시스템메모리에전송한다. 쉬운인스톨방법과빠른이 미지전송은저비용고효율의산업계의요구를충족시킬수있는적합한장치이다. 디에이큐시스템에서제공하는샘플프로그램은보드를사용하기위하여제공되는 API 를간략하 게시험할수있도록소스형태로제공하므로사용자가수정하여사용할수가있다. 이에대한자 세한설명은 5 장샘플프로그램을참조바랍니다. Mini MDR 26-pin 커넥터는 Camera Link 호환카메라와연결할수있으며, 아래쪽커넥터 (J8) 는 Base Camera Link Configuration를지원하며위쪽 (J4) 커넥터는아래쪽커넥터와함께 Full/Medium Camera Link Configuration을지원한다. 또한, 4쌍의 RS-422 신호선과 6개의 TTL Level 의 Line/Area Trigger 신호를제공하여외부제어를할수있는기능을갖고있다. 이에대한자세한설명은 3.3 커넥터 Pin-Out을참조바랍니다. Camera-link 표준카메라와연동하여촬영된이미지프레임을 Super Speed(5Gbps) USB3.0 인터 페이스방식으로 PC 에전송하는보드이다. 보드의동작은프로그램 API 에의하여제어되며, 아래의 그림은보드의연동동작을그림으로나타내고있다. [ 그림 1-1. USB3-FRM13 보드사용예 ] -3-

4 [USB3-FRM13 의주요특징 ] Base Configuration Camera Link 지원 Full/Medium Configuration Camera Link 지원 Area Scan Camera 지원, Line Scan Camera( 현재지원안됨 ) USB 3.0 Specification (10x faster than USB2.0) 256MByte Image Buffer Acquisition pixel clock rates up to 85MHz Power by USB-B type connector or Single 5V operation Fully Plug-and-Play UART( 데이터비트 8, 1 start, 1 stop, No parity, 9600/19200/38400/57600/115200bps) 송 / 수신 외부장치인터페이스 4 TTL Digital Input/Output, and 2 TTL trigger Input Signals and 4-pair RS-422 사용환경 Windows XP SP1 이상, Windows 7 (32/64bit) SP1 간편한 Windows Application Programming Interface(DLL) [Application] 영상인식 (Pattern, 입자등 ) 검사장비 (Sensor, Semiconductor, Device 등 ) 감시보안 Solution Black and White, Color Image Display Medical Image Capture (X-ray, Supersonic 등 ) -4-

이러한기능들은 USB 3.0 인터페이스를통하여 PC에서 API를이용하여수행한다. [ 그림 2-1.

5 2. USB3-FRM13 기능 2.1 Block Diagram 아래그림에서보듯이 USB3-FRM13의경우전체적인제어를 FPGA Core Logic에서담당을하고있다. 주요기능으로는두개의 Mini MDR-26 커넥터를통해 Image Frame Data를받아먼저 DDR#1, DDR#2에쓰고요청에따라 PC에전송한다. 이러한기능들은 USB 3.0 인터페이스를통하여 PC에서 API를이용하여수행한다. [ 그림 2-1. USB3-FRM13 기능블록도 ] FPGA 코어로직의프로그램은 JTAG 을이용하고있으며, FPGA Program Logic 에서 logic 프로그램을저장하고, 전원인가할때내려받는기능을한다

6 2.2 Camera Link 카메라링크 (Camera Link) 는 vision application에사용하기위해개발된통신인터페이스이다. 과거에는카메라제작업체들과프레임그레버 (Frame Grabber) 제작업체들은자체규격의커넥터와케이블을사용했다. 이는사용자들에게많은혼란과비용증가를불러일으켰다. 이러한혼란과증대되는 data rate, 데이터전송상의혼란등을해소하기위해 Camera Link 인터페이스의사양은카메라업체들과영상처리장치인프레임그레버제작업체들의모임에서케이블또는커넥터조립의규격과, 전송속도및전송방법등의규정으로이루어졌다. 현재많은디지털비디오해법은 RS-644로정의된 LVDS (Low Voltage Differential Signal) 통신을사용한다. RS-644 LVDS는다루기불편한케이블과전송속도의제한을가지고있던기존의 RS-422의방법을개선한것으로 Camera Link 표준이되었다. LVDS는낮은전압스윙의차동신호 (Differential Signal) 를사용하여고속으로데이터를전송할수있다. 이는하나의선을이용하는기존의싱글엔드신호 (Single-ended Signal) 와비교해차동신호는두개의보완적인선을이용하여신호를전송한다. 이러한전송구조는데이터전송에접지만을참조하는싱글엔드시스템으로는불가능한대규모동위상전압제거및낮은전력소비, 뛰어난노이즈내성의특징을갖는다. 카메라링크는전송하는데이터의양에따라여러개의사양 (Configuration) 을갖는다. Base Configuration인경우 24비트의픽셀데이터와 Data Valid, Frame Valid Line Valid, Line Valid의 3 비트 video sync 신호선, 1개의 reserved 신호선을포함해 28비트로구성되어 2.04Gbit/s (256MB/s) 전송할수있다. Medium Configuration은 48비트의영상신호를 4.08Gbit/s (510Mb/s) 로전송할수있으며, Full Configuration은 64비트의영상신호를 5.44Gbit/s (680MB/s) 로전송할수있다. 카메라링크는 Medium 사양이상을전송하기위해두개의케이블을요구한다. Transceiver 단은이 28/48/64 비트의 CMOS/TTL 데이터를 4/8/12개의 LVDS 데이터줄기로변환한다. 변환된신호는 Transmit Clock에맞추어 MDR Cable에전송되며, 반대쪽 Receiver는이 4/8/12개의 LVDS 데이터를 Receive Clock에맞추어 28/48/64 비트의 CMOS/TTL 병렬신호로변환한다. 이러한채널링크기술은배우기쉽고이식도쉬워즉시활용할수있는저가의칩셋으로사용되고있다. Camera Link 인터페이스는 Base Configuration, Medium Configuration, Full Configuration을포함하고있다. Base Configuration은 [ 그림 2-2] 와같이 Transmitter/Receiver와카메라제어를위하여네개의 RS-644 LVDS 쌍을사용하며, 카메라와프레임그레버사이의통신을위하여두개의 RS-644 LVDS쌍을사용한다. 26-Pin MDR Cable로직렬로전송된데이터는프레임그레버의 Receive 단에서 28-bit의병렬영상데이터로변경돼사용된다

7 [ 그림 2-2. Base Camera Link 블록도 ] -7-

8 [ 그림 2-3. Full Camera Link 블록도 ] -8-

[ 그림 2-5] 는 26-Pin Mini MDR Connector로케이블양종단에위치하며, [ 그림 2-6] 은 26-Pin Mini MDR Connector로카메라나프레임그레버에위치하게된다.

9 2.3 Camera Link Cable & Connector 카메라링크카메라와 USB3-FRM13 보드사이의연결은 26 Pin Mini MDR(Mini D Ribbon) 케이블을이용한다. 카메라링크케이블은 twin-axial shielded cable와두개의 Mini MDR 26-male plug으로구성되어있다. 밑의 [ 그림 2-4] 는일반적으로쓰이는카메라링크케이블이다. [ 그림 2-5] 는 26-Pin Mini MDR Connector로케이블양종단에위치하며, [ 그림 2-6] 은 26-Pin Mini MDR Connector로카메라나프레임그레버에위치하게된다. 그림에서보듯이 Pin 번호가서로교차하게연결되어카메라와프레임그레버신호선의 Tranceive 단과 Receive 단이서로교차연결되어있다. [ 그림 2-4. Mini MDR-26 Camera Link Straight Cable] [ 그림 2-5. Mini MDR-26 Cable Pin Map] [ 그림 2-6. Mini MDR-26 Connector Pin Map( 반대편커넥터 )] -9-

10 2.4 Camera Link and USB3-FRM13 USB3-FRM13은 Camera Link Base/Medium/Full Configuration을지원한다. Base Configuration 은 24 data bits와 4개의 enable 신호들 Frame Valid, Line Valid, Data Valid, and a spare을포함한 28비트의병렬신호를직렬화한 4개의 LVDS 신호선과카메라와동기를맞추기위한 1개의 LVDS 신호선또한, 4개의 CC (Camera Control) 신호를포함하여카메라와통신하기위한비동기시리얼통신 2개 LVDS 라인을포함전체 11개의 LVDS 신호선을하나의 MDR 케이블을통해전송한다. Medium/Full Configuration을사용하기위해서는다른 MDR 케이블이사용되며총 64bit wide video path를갖는다. 전송된신호는 USB3-FRM13 내의 Channel Link 칩을통해 12개의영상 LVDS 시리얼신호를 64비트의병렬영상신호와각사양에대한제어신호 (Frame Valid, Line Valid, Data Valid, and a spare) 로병렬화 (Deserilize) 한다. 또한, 카메라와 USB3-FRM13과의신호동기를맞추기위한 1개의 LVDS로클럭신호를만들고나머지 cameras control 신호와통신신호는일반 TTL 신호레벨로변환하여사용한다. Camera Control CCx+ CCx- 상기그림은 Camera-link 케이블을통하여제어신호를 USB3-FRM13 보드에서 Camera 쪽으로보낼수있는 Camera Control 출력회로를보여주고있다. 총 4개의 Digital 출력을 Differential 방식을통하여출력한다. 각출력은 Digital output에맵핑되어출력이된다. 각각의비트위치는아래 [ 그림 2-7] 과같다

11 CC_D0 CC1+ CC_D1 CC2+ CC_D2 CC3+ CC_D3 CC4+ CC1- CC2- CC3- CC4- [ 그림 2-7. Camera Control LVDS Digital 출력회로 ] 아래그림은 Camera-link 케이블을통하여입력되는시리얼입력신호를 USB3-FRM13 보드 에서일반입력으로사용하는회로를보여주고있다. [ 그림 2-8. Serial Communication LVDS Digital 출력회로 ]

12 2.5 Encoder Trigger Controller 기능 USB3-FRM13 보드에는외부디지털입출력장치 (Motion Controller, Digital I/O 보드등 ) 로포토-커플러로절연된 4쌍의 Isolated Photo-coupler 입력신호와 6개의 TTL level 신호선을사용하여카메라를제어할수있다. 자세한신호선설명은 절을참조한다. [ 그림 2-9. Encoder Trigger Control] 포토 - 커플러회로는아래와같다. 출력전류는 10mA 이내에서사용하여야한다. EA, EB, EZ, REV 680 EA+, EB+, EZ+, REV+ EA-, EB-, EZ-, REV- [ 그림 포토 - 커플러회로 ] 주 ) Motion Controller 나카메라의종류에따라 Trigger Control 이달라질수있으므로사용시에는 디에이큐시스템에문의바랍니다

3. USB3-FRM13 보드설명 각각의중요한보드기능에대하여간략히설명한다. 자세한기능에대한내용은부품사양을참 조하기바랍니다. 3.1 USB3-FRM13 외형도 [ 그림 3-1. USB3-FRM13 외형도 ] 보드에는총여섯개의 LED가있으며각각의설명은다음과같다. D4 : 보드가 Configuration이끝나고동작준비가완료되면점등이된다.

13 3. USB3-FRM13 보드설명 각각의중요한보드기능에대하여간략히설명한다. 자세한기능에대한내용은부품사양을참 조하기바랍니다. 3.1 USB3-FRM13 외형도 [ 그림 3-1. USB3-FRM13 외형도 ] 보드에는총여섯개의 LED가있으며각각의설명은다음과같다. D4 : 보드가 Configuration이끝나고동작준비가완료되면점등이된다. D6 : Vertical counter 신호선 D7 : Vertical Synchronization 신호선 (vsync) D8 : 3.3V 전원이인가되면점등이된다. D9 : Horizontal Synchronization 신호선 (hsync) D10 : Clock counter 신호선

14 3.2 주요디바이스기능설명 (1) MDR-26 Connector : J4, J8 Camera Link Base (J8), medium/full (J4) Signal Connector (2) LVDS Link : U6, U7, U11 이미지프레임을수신한다. (3) FPGA : U9 보드의모든기능은이 FPGA Logic 을통하여제어된다. (4) Regulator : U1, U2, U4 보드에서사용하는전원을공급한다. (5) USB 3.0 Interface Chipset : U8 CN1 에서나오는 USB 3.0 신호를처리하는 Bridge 이다. (6) DDR Memory : REF1, REF2 DATA 를프레임단위로저장후 FPGA 를통해 PC 로전송한다

15 3.3 커넥터 Pin-out USB3-FRM13에서사용하는커넥터및점퍼에대하여설명을한다. 주요커넥터로는먼저 USB 3.0 연결을위한 CN1과 Camera Link 연결을위한 Mini MDR 26pin 커넥터 J4와 J8 커넥터가있고, 외부 Trigger I/O 연결을위한 26pin Box Header 커넥터 J11이있다 CN1 Connector 보드의 USB3.0 standard powered-b 타입커넥터의 PIN 을케이블이연결되는전면에서 볼때 [ 그림 3-2] 와같다 USB 2 B 1type Connector [ 그림 3-2. CN1 커넥터 (USB3.0 standard powered-b type Front View)] [ 표 1. USB3.0 Standard Powered-B 커넥터 ] 번호 명칭 설명 비고 1 VBus +5V Power +5V Power 2 USB D- USB2.0 data (Negative) USB2.0 신호 3 USB D+ USB2.0 data (Positive) USB2.0 신호 4 GND Ground for Power Return USB 전원 GND 5 StdA_SSTX- Super Speed Transmitter USB3.0 신호 (Negative) 6 StdA_SSTX+ Super Speed Transmitter USB3.0 신호 (Positive) 7 GND_DRAIN Ground for Signal Return USB 전원 GND 8 StdA_SSRX+ Super Speed Receiver USB3.0 신호 (Positive) 9 StdA_SSRX- Super Speed Receiver USB3.0 신호 (Negative) 10 DPWR Power Provided by Device USB 전원 GND 11 DGND Ground return for DPWR USB 전원 GND

16 3.3.2 J4(MDR26) Connector 아래의그림은 Medium/Full Configuration Camera Link를사용할때사용하는보드의 J4 커넥터의핀맵을나타낸다. 모든핀의사양은 Camera link 표준에근거하여입 / 출력이이루어지므로자세한내용은 Camera Link 표준문서를참조하기바람. Frame Grabber Inner shield Inner shield Y Y0+ Y Y1+ Y Y2+ YCLK YCLK+ Y Y3+ TERMI TERMI- Z Z0+ Z Z1+ Z Z2+ ZCLK ZCLK+ Z Z3+ Inner shield 14 1 Inner shield [ 그림 3-3. USB3-FRM13 J4 Connector Pin-out]

17 [ 표 2. J4 커넥터설명 ] 번호 명칭 설명 비고 1 Inner Shield Cable shield 2 Z3+- Camera link LVDS receive data11+ 3 ZCLK+ Camera link LVDS receive clock+ 4 Z2+- Camera link LVDS receive data10+ 5 Z1- Camera link LVDS receive data9+ 6 Z0+ Camera link LVDS receive data8+ 7 TERMI- Serial to Camera- 8 Y3+ Camera link LVDS receive data7 + 9 YCLK+ Camera link LVDS receive clock + 10 Y2+ Camera link LVDS receive data Y1+ Camera link LVDS receive data Y0+ Camera link LVDS receive data Inner Shield 14 Inner Shield 15 Z3- Camera link LVDS receive data11-16 ZCLK- Camera link LVDS receive clock- 17 Z2- Camera link LVDS receive data10-18 Z1- Camera link LVDS receive data9-19 Z0- Camera link LVDS receive data8-20 TERMI+ Serial to Camera+ 21 Y3- Camera link LVDS receive data7-22 YCLK- Camera link LVDS receive clock- 23 Y2- Camera link LVDS receive data6-24 Y1- Camera link LVDS receive data5-25 Y0- Camera link LVDS receive data4-26 Inner Shield 자세한사양은 Camera Link 표준문서를참조할것

18 3.3.3 J8(MDR26) Connector 아래의그림은 Base Configuration Camera Link를사용할때사용하는보드의 J8 커넥터의핀맵을나타낸다. 모든핀의사양은 Camera link 표준에근거하여입 / 출력이이루어지므로자세한내용은 Camera Link 표준문서를참조하기바람. Frame Grabber Inner shield Inner shield X X0+ X X1+ X X2+ Xclk Xclk+ X X3+ SerTC SerTC- SerTFG SerTFG+ CC CC1+ CC CC2- CC CC3+ CC CC4- Inner shield 14 1 Inner shield [ 그림 3-4. USB3-FRM13 J8 Connector Pin-out]

19 [ 표 3. J8 커넥터설명 ] 번호 명칭 설명 비고 1 Inner Shield Cable shield 2 CC4- Camera Control output 4-3 CC3+ Camera Control output 3+ 4 CC2-- Camera Control output 2-5 CC1+ Camera Control output 1+ 6 DRRX+ Serial to Frame grabber + 7 DRTX- Serial to Camera- 8 RxIN3+ Camera link LVDS receive data3 + 9 RxCLKIN+ Camera link LVDS receive clock + 10 RxIN2+ Camera link LVDS receive data RxIN1+ Camera link LVDS receive data RxIN0+ Camera link LVDS receive data Inner Shield 14 Inner Shield 15 CC4+ Camera Control output CC3- Camera Control output 3-17 CC2+ Camera Control output CC1- Camera Control output 1-19 DRRX- Serial to Frame grabber- 20 DRTX+ Serial to Camera+ 21 RxIN3- Camera link LVDS receive data3-22 RxCLKIN- Camera link LVDS receive clock- 23 RxIN2- Camera link LVDS receive data2-24 RxIN1- Camera link LVDS receive data1-25 RxIN0- Camera link LVDS receive data0-26 Inner Shield 자세한사양은 Camera Link 표준문서를참조할것

20 3.3.4 J11 커넥터 J11은 4쌍의 Isolated Photo-coupler 입력신호와 4개의 TTL Input, 2개의 TTL Output 신호선을제공하는입출력커넥터이다. J [ 그림 3-5. J11 커넥터 (Top View)] [ 표 4. J11 PIN-OUT 설명 ] 번호 명칭 설명 1 N.C. No Connection 2 N.C. No Connection 3 EA+ Encoder A+ (Positive) Phase 4 EA- Encoder A- (Negative) Phase 5 EB+ Encoder B+ (Positive) Phase 6 EB- Encoder B-(Negative) Phase 7 EZ+ Encoder Z+ (Positive) Phase 8 EZ- Encoder Z- (Negative) Phase 9 REV+ Direction (Positive) Signal 10 REV- Direction (Negative) Signal 11 PAGE_TRIGGER_IN TTL Input 12 N.C. No Connection 13 LINE_TRIGGER_START TTL Input 14 N.C. No Connection 15 DIGITAL_OUT TTL Output 16 N.C. No Connection 17 DIGITAL_IN TTL Input 18 N.C. No Connection 19 LINE_TRIGGER_IN TTL Input 20 GND 보드 Ground 21 LINE_TRIGGER_OUT TTL Output 22 GND 보드 Ground 23 N.C. No Connection 24 GND 보드 Ground

21 V 보드전원 (+3.3V) 26 GND 보드 Ground

22 4. 설치 4.1 내용물확인 보드설치에앞서포장내용물이이상이없는가를확인한다. 제품내용물 1. USB3-FRM13 보드 2. USB(A-B) 케이블 3. CD ( 드라이버 / 매뉴얼 /API/ 샘플소스등등 ) 4.2 설치과정 PC에보드를설치하기위하여다음과같은순서에따라서실시한다. USB의경우 Hot Plug 및 Plug & Play 장치이므로보드설치를위하여특별히고려할내용은없다. 보드의사용환경은 Windows XP SP1, Windows 7(32/64bit) SP1 이상에서사용되어야하며, 또한 USB3-FRM13의경우반드시 USB3.0 Super speed 기능이있는 PC에서사용되어야하므로 [ 그림 4-1] 처럼장치관리자에서 제조사명 USB 3.0 Root Hub 가설치되었는가를확인한다. [Figure 4-1. Device Manager window]

23 (1) 먼저박스를개봉하여 USB3-FRM13 보드를 PC의 USB3.0 포트에연결한다. (2) 전원스위치를 ON 시켜, 장비및 USB3-FRM13 보드에전원을공급한다. (3) 전원이공급되면, 보드의전원공급표시용 LED 및 FPGA 동작 LED가점등된다. (4) 전원공급을확인한후제공하는 USB3 A-B 케이블을이용하여장비와 PC간을연결한다. 케이블을연결하게되면 Windows 운영체제에서자동으로검색하여맞는드라이버를설치할수있도록안내할것이다. (5) 드라이버설치는다음과같은순서에의하여실행한다. 특별한설명이없을경우 Windows XP를기준으로설명한다. 동봉된 CD 에서 Driver 를선택후다음버튼을클릭한다

$예 ) Windows XP인경우 F:\~~~\Driver\winxp\x86 드라이버폴더에는드라이버설치에필요한 cyusb3.inf 및 cyusb3.$

24 위의그림에서드라이버가포함되어있는 CD의 Driver 폴더를찾아보기버튼을눌러서지정해준후 다음 버튼을누른다. 예 ) Windows XP인경우 F:\~~~\Driver\winxp\x86 드라이버폴더에는드라이버설치에필요한 cyusb3.inf 및 cyusb3.sys 파일이포함되어있다

25 -25-

26 검색된보드에적당한드라이버가있을경우설치를시작하게되는데, 설치중에호환성 에대한경고윈도우가나타나는데여기에서 계속 버튼을눌러준다

27 정상적으로설치가완료되면밑의그림과같은메시지윈도우가나타난다. 아래와같이설치프로세서가진행됨을나타낸다

28 설치가완료되면, 바로 USB3-FRM13 보드를사용할수있는데사용하기전에다시한번 정상적으로드라이버가설치되었는지다음과같은방법으로확인한다. 내컴퓨터 -> 속성 -> 하드웨어 -> 장치관리자화면에서범용직렬버스컨트롤러 -> DAQ SYSTEM USB3.0 Frame 13 Device V1.0 이 ( 가 ) 설치가되었는가를확인한다. 아래의그림과같이나타나게되면, 설치가정상적으로이루어진것이다. 상기그림은 USB3-FRM13 보드가 PC 에정상적으로설치된화면을보이고있다. ( 붉은색원안을확인 )

5. 샘플프로그램설명 보드와함께제공하는 CDROM의 Exe 폴더에는보드를쉽게사용할수있도록사용샘플프로그램 FrameTest.exe 를제공하고있다. Frame Data를 16진수값으로디스플레이해줘메모리나하드디스크에저장해개발자들에게필요한프레임데이터를활용할수있게되어있으며, 사용자가이해하기쉽게영상으로화면을보여주는실행파일이다.

29 5. 샘플프로그램설명 보드와함께제공하는 CDROM의 Exe 폴더에는보드를쉽게사용할수있도록사용샘플프로그램 FrameTest.exe 를제공하고있다. Frame Data를 16진수값으로디스플레이해줘메모리나하드디스크에저장해개발자들에게필요한프레임데이터를활용할수있게되어있으며, 사용자가이해하기쉽게영상으로화면을보여주는실행파일이다. 샘플프로그램을시험하기위하여는먼저보드의드라이버가설치되어있어야한다. 샘플프로그램은보드를사용하기위하여제공되는 API를간략하게시험할수있도록소스형태로제공하므로사용자가수정하여사용할수가있다. [ 그림 5-1. 샘플프로그램 FrameTest.exe 실행화면 ] 위의실행파일은자사 DVI-CL1 (DVI to Camera Link) 보드를사용한테스트화면으로실제 Camera Link 카메라연결과는다르다. 위의샘플프로그램을이용하기위하여는 API(Application Programming Interface) 가필요하다. API 는 DLL 형태로제공이되며, 컴파일

30 을하기위하여는임포트 (Import) 라이브러리및헤더파일이필요하다. 상기에명시된모든파일은제공하는 CDROM에포함되어있다. 샘플프로그램을정상적으로실행하기위하여는 API DLL(USB3-FRM13.DLL) 이실행파일의폴더에있거나, Windows 의시스템폴더혹은 Path 환경변수로지정된폴더에있어야한다. [ 그림 5-1] 샘플프로그램과같이보기위한실행순서는먼저 Device Open click Device Init click 마음에드는 Mode 8, 16, 32, 64 선택후 Start click View Click Auto check 하면영상이보임 5.1 영상관련기능 (1) Device Open button 선택한보드의장치를시작한다. (2) Device Init button 이미지프레임기능을초기화한다. 최초전원인가시한번만수행한다. (3) Mode Selection Video Data Mode를 8bit, 16bit, 32bit, 64bit 중에서선택한다. Base Configuration : 8bit, 16bit, 32bit(MSB 8bit 무시 ) Full Configuration : 64bit (4) Get Res. button 이미지해상도 (Resolution) 를보여준다. (5) Start button Start 과 stop Toggle 버튼으로이미지전송을시작한다. (6) Once button Toggle 버튼으로누르면정지화면으로보여준다. (7) View button 이미지전송을시작한다

31 (8) Data button 보드에저장된이미지프레임을아래그림과같이 PC (Hexa 값 ) 로읽어온다. 만약이미 지프레임이보드에저장이되어있지않으면저장이완료될때까지기다려야한다. (9) Auto toggle 선택하면연속적인동영상으로화면을보여준다. (10) Skip toggle 선택하면정지화면을보여준다. (11) F/R 초당 Frame rate 을보여준다. (12) Read 프레임전체개수를보여준다

32 (13) 6 tap toggle 디에이큐시스템테스트용. (14) Full screen toggle 전체화면을보여준다. (15) use DVAL toggle Data Valid 신호를사용한다. (16) inv HS toggle Horizontal Signal 을반전 (inverse) 한다. 5.2 Multi-board 관련기능 (1) Use Multi Board toggle USB3.0 보드가멀티인경우선택한다. (2) Board # : USB3.0 보드가멀티인경우보드의번호를부여한다. 현재는 0 ~ 3 번까지 4 개를선택할수있다

$(2) Auto Save toggle 박스를클릭하면아래지정된 D:\SAVE ( 또는사용자가선택한폴더 : Select Folder) 에영상데이터가프레임단위로 binary 파일로저장된다.$ 밑의 Save Count에는저장된프레임의개수를보여준다. (4) Clear Error 아래 error 숫자를 0 으로초기화한다. Suc : 이미지전송상태가좋음을나타낸다.

밑의 Save Count에는저장된프레임의개수를보여준다. (4) Clear Error 아래 error 숫자를 0 으로초기화한다. Suc : 이미지전송상태가좋음을나타낸다.

33 5.3 Status 관련기능 (1) Ver. FPGA 와 Firmware 의버전을나타낸다. (2) Data(CC)Out button Camera Control 제어데이터를쓴다. (2) Auto Save toggle 박스를클릭하면아래지정된 D:\SAVE ( 또는사용자가선택한폴더 : Select Folder) 에영상데이터가프레임단위로 binary 파일로저장된다. 밑의 Save Count에는저장된프레임의개수를보여준다. (4) Clear Error 아래 error 숫자를 0 으로초기화한다. Suc : 이미지전송상태가좋음을나타낸다. Fail : 이미지전송상태가나쁨을나타낸다. OE : Overflow Error UE: UnRead Error SE : Size Error Size

5.4 I2C Read/Write 관련기능 (1) Init button I2C 레지스터들을초기화한다. (2) Close Button I2C 를닫는다. (3) UART toggle 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 Baud Rate 를정한다.

34 5.4 I2C Read/Write 관련기능 (1) Init button I2C 레지스터들을초기화한다. (2) Close Button I2C 를닫는다. (3) UART toggle 9600, 19200, 38400, 57600, Baud Rate 를정한다. (4) UART Send button 위의칸에쓴 UART 데이터를보낸다. (5) UART Get button UART 버퍼에서데이터를가져온다. (6) UART Clear button UART Receiver 버퍼를지운다

35 Appendix A.1 일반사양 External Digital Input/Output Characteristics Number of Digital I/O Lines 4-pair Differential Input 4 TTL Input 2 TTL Output Clocks Pixel Clock Frequency Range : 20MHz to 85MHz Caution) A Camera link specification is the minimum clock is 20MHz. USB3.0 Interface USB 3.0 Interface Super Speed Device 5Gbps Serial Interface (Option) 8bit Data, 1 Stop bit, No parity Baud Rates , 19200, 38400, 57600, Power Requirement Voltage : +3.3V (Max. 500mA) +12V (Max. 1A)

36 Physical Characteristics Camera Interface : Camera Link 1.1 Dimension : 110 x 79.5 mm Environment Caution) When using internal, Operating Temperature : 0 ~ 60 Storage Temperature : -20 ~ 70 Relative Humidity : 5% ~ 90%, non-condensing Software OS : 32/64bit Windows XP SP1/Windows 7 SP1 API : Interface with Application through client DLL Sample Software : Test Sample software for evaluation

37 A.2 외형치수 보드의외형치수는아래와같다

38 References 1. USB 3.0 System Architecture -- Don Anderson, USB SIG( 2. Universal Serial Bus Specification -- Compaq/Intel/Microsoft/NEC, MindShare Inc. (Addison Wesley) 3. AN201 How to build application using API -- DAQ system 4. AN342 USB3-FRM13 API ver DAQ system

USB3-FRM13_B 매뉴얼

USB3-FRM13_B 매뉴얼 USB3-FRM13_B User s Manual Windows, Windows2000, Windows NT and Windows XP are trademarks of Microsoft. We acknowledge that the trademarks or service names of all other organizations mentioned in this