USB3-FRM10 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. -1- http://www.daqsystem.com
-- 목차 1. Introduction 2. USB3-FRM10 기능 2.1 Block Diagram 2.2 Camera Link 2.3 Camera Link Cable & Connecter 2.4 Camera Link and USB3-FRM10 2.5 PoCL (Power over Camera Link) 2.6 Encoder Trigger Controller 기능설명 3. USB3-FRM10 설명 4. 설치 3.1 USB3-FRM10 외형도 3.2 기능설명 3.3 커넥터 Pin-out 3.3.1 CH1 Connecter 3.3.2 J1 Connecter 3.3.3 J4 Connecter 3.3.4 J7 Connecter 3.3.5 J8 Connecter 3.3.6 J9 Connecter 3.3.7 SW1 상세설명 3.3.8 SW2 상세설명 4.1 내용물확인 4.2 설치과정 5. 샘플프로그램설명 Appendix A.1 Specification A.2 외형치수 Reference -2- http://www.daqsystem.com
1. Introduction USB3-FRM10은 Camera-Link 표준카메라로촬영된이미지프레임을 USB3.0 Super Speed (5Gbps) 방식으로 PC에전송하는보드이다. 또한, USB3-FRM10은 Line Trigger와 Page Trigger 모드를제공하여외부제어를할수있는기능을갖고있고, PoCL (Power over Camera Link) 를적용하여카메라에전원을공급할수있다. 디에이큐시스템에서제공하는샘플프로그램은보드를사용하기위하여제공되는 API 를간략하 게시험할수있도록소스형태로제공하므로사용자가수정하여사용할수가있다. 이에대한자 세한설명은 5 장샘플프로그램을참조바랍니다. MDR 26-pin 커넥터는 Camera Link 호환카메라와연결할수있으며, USB3-FRM10은 PoCL (Power over Camera Link) 기능이있어 Camera Link 케이블을통해카메라의전원 (12V) 을공급할수있다. 또한, Line Scan 카메라를위한 4쌍의차동 (differential) DIO(Digital In/Out) 신호선과 6개의 TTL level 신호선을제공하여카메라제어를할수있는기능을갖고있다. 이에대한자세한설명은 3장 3절커넥터 Pin-Out을참조바랍니다. Camera-link 표준카메라와연동하여촬영된이미지프레임을 USB3.0 Super Speed (5Gbps) 인터 페이스방식으로 PC 에전송하는보드이다. 보드의동작은프로그램 API 에의하여제어되며, 아래의 그림은보드의연동동작을그림으로나타내고있다. [ 그림 1-1. USB3-FRM10 보드사용예 ] [ 그림 1-1] 에서 USB3-FRM10 은 Camera-Link Camera 로부터 Camera-Link 표준인터페이스를통 하여이미지프레임을통하여받는다. 전송받은데이터는 USB3.0 인터페이스를통하여응용프 로그램에전송하는역할을담당한다. -3- http://www.daqsystem.com
[USB3-FRM10 의주요특징 ] Base Configuration Camera Link Camera 지원 Line Scan & Area Scan Camera 지원가능 USB3.0 Super Speed (5Gbps) Host Interface (10x faster than USB2.0) Power by USB-B type connecter or Single 5V operation Fully Plug-and-Play PoCL (Power over Camera Link) 지원 (Option) 24/16/8 비트프레임데이터수신 UART( 데이터비트 8, 1 start, 1 stop, No parity, 9600/19200/38400/57600/115200bps) 송 / 수신 외부장치인터페이스가능 (Trigger Control) 사용환경 : Windows XP SP1 이상, Windows 7 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 -4- http://www.daqsystem.com
2. USB3-FRM10 기능 2.1 Block Diagram 아래그림에서보듯이 USB3-FRM10 의경우전체적인제어를 FPGA Core Logic 에서담당을 하고있다. 주요기능으로는 Frame Data 를수신하고, 카메라제어를위한외부입출력기능 이있다. 이러한기능들은 USB 3.0 인터페이스를통하여 PC 에서 API 를이용하여수행한다. USB3-FRM10 USB 3.0 Line/Page Trigger or A,B,Z Phase External I/O USB3.0 Interface D+ D- VBUS GND SSTX+/- SSRX+/- USB 2.0 Signals Additional Signals FPGA Core Logic Frame Data Input Camera-Link Interface (Base Configuration) Camera Power JTAG PoCL [ 그림 2-1. USB3-FRM10 기능블록도 ] FPGA 코어로직의프로그램은 JTAG 을이용하고있으며, FPGA Program Logic 에서 logic 프로그램을저장하고, 전원인가할때내려받는기능을한다. -5- http://www.daqsystem.com
2.2 Camera Link 카메라링크 (Camera Link) 는 vision application에사용하기위해개발된통신인터페이스이다. 과거에는카메라제작업체들과프레임그레버 (Frame Grabber) 제작업체들사이의자체규격의커넥터와케이블을사용했다. 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. 디지털데이터의전송을위해진보된 LVDS 기술은채널링크 (Channel Link) 이다. 채널링크는 2.38Gbps로 parallel-to-serial 전송과 serial-to-parallel 전송할수있다. [ 그림 2-2] 를보면, Transmitter는 28비트의 CMOS/TTL 데이터를 4개의 LVDS 데이터줄기로변환한다. 변환된신호는 Transmit Clock에맞추어 MDR Cable에전송되며, 반대쪽 Receiver는이네개의 LVDS 데이터를 Receive Clock에맞추어 28비트의 CMOS/TTL 병렬신호로변환한다. 이러한채널링크기술은배우기쉽고이식도쉬워즉시활용할수있는저가의칩셋으로사용되고있다. Camera Link 인터페이스는 Base Configuration, Medium Configuration, Full Configuration을포함하고있다. Base Configuration은 [ 그림 2-2] 와같이 Transmitter/Receiver와카메라제어를위하여네개의 RS-644 LVDS 쌍를사용하며카메라와프레임그레버사이의통신을위하여두개의 RS-644 LVDS쌍을사용한다. 26-Pin MDR Cable로직렬로전송된데이터는프레임그레버의 Receive 단에서 28-bit의병렬영상데이터로변경돼사용된다. -6- http://www.daqsystem.com
[ 그림 2-2. Base Camera Link 블록도 ] -7- http://www.daqsystem.com
2.3 Camera Link Cable & Connecter 카메라링크카메라와 USB3-FRM10 보드사이의연결은 26 Pin MDR 케이블을이용한다. 카메라링크케이블은 twin-axial shielded cable와두개의 MDR 26-male plug으로구성되어있다. 밑의 [ 그림 2-3] 은일반적으로많이쓰이는카메라링크케이블이다. [ 그림 2-4] 는 26-Pin Male MDR Connecter로케이블양종단에위치하며, [ 그림 2-5] 는 26-Pin Female MDR Connecter로카메라나프레임그레버에위치하게된다. 그림에서보듯이 Pin 번호가서로교차하게연결되어카메라와프레임그레버신호선의 Tranceive단과 Receive단이서로교차연결되어있다. [ 그림 2-3. MDR-26 Camera Link Straight Cable] [ 그림 2-4. MDR-26 Cable (Male) Pin Map] [ 그림 2-5. MDR-26 Connecter (Female) Pin Map] -8- http://www.daqsystem.com
2.4 Camera Link and USB3-FRM10 USB3-FRM10은 Camera Link Base Configuration을지원한다. Base Configuration은 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 신호선을 MDR 케이블을통해전송한다. 전송된신호는 USB3-FRM10 내의 Channel Link 칩을통해 4개의영상 LVDS 시리얼신호를 28비트의병렬영상신호와제어신호 (Frame Valid, Line Valid, Data Valid, and a spare) 로병렬화 (Deserilize) 한다. 또한, 카메라와 USB3-FRM10과의신호동기를맞추기위한 1개의 LVDS로클럭신호를만들고나머지 cameras control 신호와통신신호는일반 TTL 신호레벨로변환하여사용한다. Camera Control CCx+ CCx- 상기그림은 Camera-link 케이블을통하여제어신호를 USB3-FRM10 보드에서 Camera 쪽으로보낼수있는 Camera Control 출력회로를보여주고있다. 총 4개의 Digital 출력을 Differential 방식을통하여출력한다. 각출력은 Digital output에맵핑되어출력이된다. 각각의비트위치는아래 [ 그림 2-6] 과같다. -9- http://www.daqsystem.com
CC_D0 CC1+ CC_D1 CC2+ CC_D2 CC3+ CC_D3 CC4+ CC1- CC2- CC3- CC4- [ 그림 2-6. Camera Control LVDS Digital 출력회로 ] 아래그림은 Camera-link 케이블을통하여입력되는시리얼입력신호를 USB3-FRM10 보 드에서일반입력으로사용하는회로를보여주고있다. [ 그림 2-7. Serial Communication LVDS Digital 출력회로 ] -10- http://www.daqsystem.com
2.5 PoCL (Power over Camera Link) PoCL 표준은 Camera Link로정의된 28비트의병렬신호중에 Ground로설정된 2개의신호에카메라에서쓰이는직류전원 (DC 12V) 를공급하는것이다. PoCL을사용하려면프레임그레버단의핀 1번과 26번이연결되어동시에 12V 전원이나와야하고핀 13번과 14번은 Ground에공통으로연결되어있어야한다. [ 참조 3.3.5 J8 Connecter] PoCL 시스템은기존신호와기능을사용하는재래의 non-pocl 시스템과완벽하게호환되며, MDR 케이블과 mini (HDR/SDR) 커넥터도지원한다. 케이블길이와동작속도도변환할필요없이사용가능하다, 하지만, 재래의 Non-PoCL 시스템과 PoCL 시스템과의동시사용시는시스템을보호하기위해 Safe Power 프로토콜이정의되어야한다. [ 표 1] 을보면프레임그레버와카메라가 PoCL 기능이있을때카메라링크케이블을통해프레임그레버에서카메라에전원을공급할수있다. 단일케이블로카메라에전원을공급함으로써케이블의단순화와저비용을달성할수있다. USB3-FRM10 은 PoCL 의 SafePower 기능을 FPGA 에서구현했다. [ 표 1. 호환테이블 ] Frame Grabber Cable Camera Compatibility Non-PoCL Non-PoCL Non-PoCL 정상작동 ( 카메라자체전원사용 ) PoCL 카메라가보조전원을가지고있을때 사용가능 PoCL Non-PoCL 정상작동 ( 카메라자체전원사용 ) PoCL 카메라가보조전원을가지고있을때 사용가능 PoCL Non-PoCL Non-PoCL 프레임그레버가 SafePower를지원할 때사용가능 PoCL 프레임그레버가 SafePower를지원하 고카메라가보조전원을가지고있을 때사용가능 PoCL Non-PoCL 프레임그레버가 SafePower를지원할 때사용가능 PoCL 정상작동 ( 프레임그레버에서카메라 에전원공급 ) 주의 ) 프레임그레버에서지원가능한전원은 4W 이상을초과할수없으므로, 고효용카메라 들 (high performance cameras) 인경우는카메라사양을보고 PoCL을사용여부를결정 해야한다. -11- http://www.daqsystem.com
2.6 Encoder Trigger Controller 기능 USB3-FRM10 보드에는외부디지털입출력장치 (Motion Controller, Digital I/O 보드등 ) 로포 토 - 커플러로절연된 4 쌍의 Isolated Photo-coupler 입력신호를사용하여카메라를제어할수있 다. [ 그림 2-8. Encoder Trigger Control] 포토 - 커플러회로는아래와같다. 출력전류는 10mA 이내에서사용하여야한다. EA, EB, EZ, REV 680 EA+, EB+, EZ+, REV+ EA-, EB-, EZ-, REV- [ 그림 2-9. 포토 - 커플러회로 ] 주 ) Motion Controller 나카메라의종류에따라 Trigger Control 이달라질수있으므로사용시에는 디에이큐시스템에문의바랍니다. -12- http://www.daqsystem.com
3. USB3-FRM10 보드설명 3.1 USB3-FRM10 외형도 [ 그림 3-1. USB3-FRM10 외형도 ] 보드에는 4개의중요한 LED가있으며각각의설명은다음과같다. J3 : 전원이공급되면점등한다. D5 : 이미지프레임을수신할경우에점등한다. D6 : 이미지프레임데이터를 PC에전송할경우에점등한다. D7 : 보드에전원이공급되고동작준비가완료되면점등한다. -13- http://www.daqsystem.com
3.2 기능설명 각각의보드기능에대하여간략히설명한다. 자세한기능에대한내용은부품사양을 참조하기바랍니다. (1) FPGA : U9 보드의모든기능은이 FPGA Logic 을통하여제어된다. (2) USB3.0 SIE : U10 USB3.0 Super speed interface 를제공한다. (3) EEPROM : U5 USB3.0 SIE 에사용되는 Firmware 를저장한다. (4) Regulator : U1, U2, 보드에서사용하는 3.3V 전원을공급한다. (5) LVDS Channel : U7, U8 3.3V CMOS Logic 보다높은전압의 Interface 를 3.3V 로직 Level 로변화시켜 회로를보호한다. -14- http://www.daqsystem.com
3.3 커넥터 Pin-out USB3-FRM10 에서사용하는커넥터및점퍼에대하여설명을한다. 주요커넥터로는먼저 USB 연결을위한 USB-B 타입커넥터와외부 I/O 그리고이미지프레임을입력받는 J4, J5 가있다. 3.3.1 CH1 Connector 보드의 USB3.0 standard powered-b 타입커넥터의 PIN 을케이블이연결되는전면에서 볼때 [ 그림 4-2] 와같다. 98765 10 USB 2 B 1type Connector 11 3 4 [ 그림 3-2. CH1 커넥터 (USB3.0 standard powered-b type Front View)] [ 표 2. 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 -15- http://www.daqsystem.com
3.3.2 J1 Connector J1 는 4 쌍의 Isolated Photo-coupler 입력신호와 4 개의 TTL Input, 2 개의 TTL Output 신호선을제공하는입출력커넥터이다. J1 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 [ 그림 3-3. J1 커넥터 (Top View)] [ 표 3. J1 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 -16- http://www.daqsystem.com
24 GND 보드 Ground 25 +3.3V 보드전원 (+3.3V) 26 GND 보드 Ground 3.3.3 J4 Jumper USB3-FRM10은카메라에 12V 전원을공급할수있는 PoCL(Power over Camera Link) 기능을제공한다. 하지만, PoCL 기능이없는카메라에는파손우려가있으므로사용하지않는다. J4 1 2 3 [ 그림 3-4. J2 점퍼 (Top View) 기본세팅 ] [ 표 4. J4 Jumper Description] 번호 명칭 설명 1 12V +12V Power 2 POCL PoCL 기능 3 GND GND PoCL 기능이없는카메라에는절대로 1-2 를쇼트시켜서는안된다. ( 카메라를파손시킬수있음 ). 3.3.4 J7 Connector PoCL 기능제공용 12V DC 전원커넥터이다. -17- http://www.daqsystem.com
3.3.5 J8 Connector 아래의그림은보드의 J8 커넥터의핀맵을나타낸다. 모든핀의사양은 Camera link 표준에근거하여입 / 출력이이루어지므로자세한내용은 Camera Link 표준문서를참조하기바람. [ 그림 3-5. J8 커넥터 (Top View)] [ 표 5. J8 커넥터설명 ] 번호 명칭 설명 비고 1 POCL PoCL Signal 2 CC4- Camera Control output 4-3 CC3+ Camera Control output 3+ 4 CC2-- Camera Control output 2-5 CC1+ Camera Control output 1+ -18- http://www.daqsystem.com
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 data2 + 11 RxIN1+ Camera link LVDS receive data1 + 12 RxIN0+ Camera link LVDS receive data0 + 13 GND Ground 14 GND Ground 15 CC4+ Camera Control output 4+ 16 CC3- Camera Control output 3-17 CC2+ Camera Control output 2+ 18 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 POCL PoCL Signal 자세한사양은 Camera Link 표준문서를참조할것 3.3.6 J9 Connector J9는 JTAG(Joint Test Action Group) 커넥터로보드의 FPGA 프로그램을업데이트시키는데사용한다. 평상시보드를동작할때에는사용하지않는다. J9 5 6 3 4 1 2 [ 그림 3-6. J9 커넥터 (Top View)] -19- http://www.daqsystem.com
3.3.7 SW1 상세설명 USB3-FRM10 보드는한개의시스템 (PC) 에최대 4 개의 USB3-FRM10 보드를동시 에사용할수있도록설계가되어있다. 각각의보드구분은보드내에있는 4 핀 DIP 스위치 (SW1) 를통하여설정할수있다. ON OFF 1 2 [ 그림 3-7. SW1 스위치 ] [ 표 6. SW1 스위치설명 ] 1 2 내용설명 OFF OFF 보드번호 0 ON OFF 보드번호 1 OFF ON 보드번호 2 ON ON 보드번호 3 3.3.8 SW2 상세설명 Low Active 인 Reset Switch 이다. SW_RST Ground [ 그림 3-8. SW2 스위치 ] -20- http://www.daqsystem.com
4. 설치 4.1 내용물확인 보드설치에앞서아래그림에서보듯이포장내용물이이상이없는가를확인한다. 제품내용물 1. USB3-FRM10 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 2000 SP4 이상, Windows XP SP1 이상에서사용되어야하며, 또한 USB3-FRM10의경우반드시 USB3.0 Super speed 기능이있는 PC에서사용되어야하므로 [ 그림 3-1] 처럼장치관리자에서 제조사명 USB 3.0 Root Hub 가설치되었는가를확인한다. -21- http://www.daqsystem.com
[Figure 4-1. Device Manager window] (1) 먼저박스를개봉하여 USB3-FRM10 보드를케이스에장착한다. (2) 전원스위치를 ON 시켜, 장비및 USB3-FRM10 보드에전원을공급한다. (3) 전원이공급되면, 보드의전원공급표시용 LED(J3) 및 LED(D7) 가점등된다. (4) 전원공급을확인한후제공하는 USB A-B 케이블을이용하여장비와 PC간을연결한다. 케이블을연결하게되면 Windows 운영체제에서자동으로검색하여맞는드라이버를설치할수있도록안내할것이다. (5) 드라이버설치는다음과같은순서에의하여실행한다. 특별한설명이없을경우 Windows XP를기준으로설명한다. -22- http://www.daqsystem.com
만약, 새로운장치가발견되면, 운영체제 (Windows XP) 에서는장치에맞는드라이버를설치 할것을요구한다. 위그림에서드라이버를설치하기위하여 ( 목록또는특정위치에서설치 를선택 -> 다음 ) 후다음버튼을누르면아래와같은드라이버검색화면이나타난다. -23- http://www.daqsystem.com
위의그림에서드라이버가포함되어있는 CD의 Driver 폴더를찾아보기버튼을눌러서지정해준후 다음 버튼을누른다. 예 ) F:\usb_frm\driver 드라이버폴더에는드라이버설치에필요한 cyusb3.inf 및 cyusb3.sys 파일이포함되어있다. -24- http://www.daqsystem.com
검색된보드에적당한드라이버가있을경우설치를시작하게되는데, 설치중에호환성에 대한경고윈도우가나타나는데여기에서 계속 버튼을눌러준다. 정상적으로설치가완료되면밑의그림과같은메시지윈도우가나타난다. 설치가완료되면, 바로 USB3-FRM10 보드를사용할수있는데사용하기전에다시한번 정상적으로드라이버가설치되었는지다음과같은방법으로확인한다. -25- http://www.daqsystem.com
내컴퓨터 -> 속성 -> 하드웨어 -> 장치관리자화면에서범용직렬버스컨트롤러 -> DAQ system USB3.0 Frame 10 Device 이 ( 가 ) 설치가되었는가를확인한다. 아래의그림과같이나타나게되면, 설치가정상적으로이루어진것이다. 상기그림은 USB3-FRM10 보드가 PC 에정상적으로설치된화면을보이고있다. ( 붉은색원안을확인 ) -26- http://www.daqsystem.com
5. 샘플프로그램설명 보드와함께제공하는 CDROM에는보드를쉽게사용할수있도록샘플프로그램을제공하고있다. 샘플프로그램을시험하기위하여는먼저보드의드라이버가설치되어있어야한다. 샘플프로그램은보드를사용하기위하여제공되는 API를간략하게시험할수있도록소스형태로제공하므로사용자가수정하여사용할수가있다. [ 그림 5-1. 샘플프로그램실행화면 ] 위의샘플프로그램을이용하기위하여는 API(Application Programming Interface) 가필요하다. API는 DLL 형태로제공이되며, 컴파일을하기위하여는임포트 (Import) 라이브러리및헤더파일이필요하다. 상기에명시된모든파일은제공하는 CDROM에포함되어있다. 샘플프로그램을정상적으로실행하기위하여는 API DLL(USB_FRM10.DLL) 이실행파일의폴더에있거나, Windows의시스템폴더혹은 Path 환경변수로지정된폴더에있어야한다. -27- http://www.daqsystem.com
(1) Device Open button 선택한보드의장치를시작한다. (2) Device Init button 이미지프레임기능을초기화한다. 최초전원인가시한번만수행한다. (3) Mode Selection Video Data Mode 를 8bit, 16bit, 24bit, 32bit, 16bit YUV 중에서선택한다. (4) Get Res. button 이미지해상도 (Resolution) 를보여준다. (5) Start button Start 과 stop Toggle 버튼으로이미지전송을시작한다. (6) Once button Toggle 버튼으로누르면정지화면으로보여준다. (7) View button 이미지전송을시작한다. (8) Data button 보드에저장된이미지프레임을 PC(Hexa 값 ) 로읽어온다. 만약이미지프레임이보드에 저장이되어있지않으면저장이완료될때까지기다려야한다. (9) Auto toggle 선택하면연속적인동영상으로화면을보여준다. (10) Skip toggle 선택하면정지화면을보여준다. (11) Rate: Frame 화면에보이는프레임개수를보여준다. (12) Use Multi Board toggle USB3.0 보드가멀티인경우선택한다. -28- http://www.daqsystem.com
(13) Board # : USB3.0 보드가멀티인경우보드의번호를부여한다. 현재는 0 ~ 3 번까지 4 개를선택할 수있다. (14) Data(CC)Out button Camera Control 제어데이터를쓴다. (15) UART toggle 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 Baud Rate 를정한다. (16) UART Send button UART 데이터를보낸다. (17) UART Get button UART 버퍼에서데이터를가져온다. (18) UART Clear button UART Receiver 버퍼를지운다. (19) Suce: Success 이미지전송상태가좋음을나타낸다. (20) Fail: 이미지전송상태가나쁨을나타낸다. 다음 5개의 Error는이미지전송중에발생하는상태의개수를보여준다. Fail Overflow UnRead SizeError Size -29- http://www.daqsystem.com
Appendix A.1 Specification 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 주의 ) 카메라링크사양에서최소 clock 은 20MHz 이다. USB3.0 Interface USB 3.0 Interface Super Speed Device 5Gbps Serial Interface (Option) 8bit Data, 1 Stop bit, No parity Baud Rates --- 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 Power Requirement Voltage : +3.3V (Max. 500mA) +12V (Max. 1A) -30- http://www.daqsystem.com
Physical Characteristics Camera Interface : Camera Link 1.1 Dimension : 95.4 x 59.75 mm Environment 주의 ) 내부에서사용시 Operating Temperature : 0 ~ 60 Storage Temperature : -20 ~ 70 Relative Humidity : 5% ~ 90%, non-condensing Software OS : W indows 2000 SP4 이상 / Windows XP SP1 이상 API : Interface with Application through client DLL Sample Software : Test Sample software for evaluation -31- http://www.daqsystem.com
A.2 외형치수 보드의외형치수는아래와같다. 3.8 37 3.8 59.75 3.0 95.4 < Top View > 15.5 10.7 3.0 < Right Side View > 1.6-32- http://www.daqsystem.com
References 1. USB 3.0 System Architecture -- Don Anderson, USB SIG(www.usb.org) 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-FRM10 API ver1.0 -- DAQ system -33- http://www.daqsystem.com