Electronique Mag - Le journal de l'électronique.
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Jusqu’à la ratification de la norme d’interface CoaXPress 2.0 à 12,5 Gbits/s l’année dernière, les solutions d’acquisition d’images par les systèmes de vision industrielle avaient supplanté les convoyeurs à bande comme frein principal à l’accélération des lignes de production. Aujourd’hui, Microchip Technology Inc a franchi une nouvelle étape pour réaliser tout le potentiel de CoaXPress (CXP) en usine, avec les premières interfaces de couche physique monopuce intégrant des fonctions permettant de simplifier la conception des systèmes de vision industrielle, de maximiser la vitesse de transmission, et de faciliter le déploiement au sein d’opérations d’embouteillage, d’inspection alimentaire ou industrielle, et d’applications d’imagerie à très haute cadence.
« Nous avons travaillé avec l’organisme de normalisation Japan Industrial Imaging Association (JIIA) et certains de nos principaux clients pour optimiser notre offre conjointement avec CXP, afin d’exploiter pleinement les avantages de la nouvelle spécification dans les ateliers, » a déclaré Matthias Kaestner, Vice-Président de la division Systèmes d’info-divertissement automobiles. « Nos solutions de transmission à faible latence et faible consommation intègrent un égaliseur, un driver de câble et un dispositif de récupération de données d’horloge, sur une même puce, ce qui permet aux fabricants de caméras et de cartes d’acquisition de fournir des signaux vidéo haute- résolution à haut débit, ainsi que des signaux de contrôle et une alimentation, le tout sur un même câble coaxial. »
La famille EQCO125X40 de dispositifs CoaXPress est la première à mettre en œuvre la norme CXP 2.0, en partant d’une nouvelle conception rétro-compatible s’appuyant sur la nouvelle spécification. Ces dispositifs intègrent à la fois un mécanisme de récupération de données d’horloge (CDR) fonctionnant à toutes les vitesses, et une horloge côté caméra, pour pouvoir répondre aux besoins des environnements réels. Ces dispositifs augmentent considérablement le débit de traitement des systèmes de vision artificielle en permettant aux caméras et aux cartes d’acquisition de transmettre les données quatre à huit fois plus vite qu’avec d’autres solutions. En outre, ces dispositifs permettent de multiplier par 4 la longueur du câble de liaison, malgré une consommation beaucoup plus faible et une latence quasi nulle.
Cette famille de produits élargit également les tolérances et améliore la souplesse de conception, en se verrouillant de manière transparente sur toutes les fréquences, quel que soit le débit, de CXP-1 à CXP-12, et en évitant d’avoir recours à plusieurs canaux grâce à une bande passante de 12,5 Gbits/s sur un seul câble. Des options de câblage plus larges permettent d’installer les systèmes à l’endroit voulu, tandis que le mécanisme CDR intégré réduit le jitter entre la caméra à la carte d’acquisition. Le CDR basse-fréquence intégré à la caméra évite d’avoir à programmer une horloge séparée dans le FPGA. Le mécanisme de test d’intégrité des signaux de liaison qui est incorporé aux dispositifs permet au système d’effectuer des contrôles en temps réel de l’intégrité des liaisons par câble, à la fois avant et pendant le fonctionnement.
Pour les fabricants de cartes, cette nouvelle offre Microchip permet de développer plus facilement et à moindre coût des produits plus robustes, que les utilisateurs peuvent déployer partout où ils sont nécessaires sur la ligne de production. Ces produits permettent de tester la qualité des liaisons câblées lors de leur installation et de leur utilisation en temps réel, offrant ainsi aux utilisateurs des solutions plus robustes et plus complètes à leurs besoins. Il est aussi possible de monter jusqu’à 50 Gbits/s sur plusieurs câbles.
« La nouvelle famille CXP-12 de Microchip apporte à nos tout nouveaux produits une solution d’égalisation monopuce compacte à nombre de composants réduit, qui peut facilement répondre aux spécifications de pertes retour CoaXPress, » déclare Chris Beynon, Directeur Technique chez Active Silicon. « Ces dispositifs disposent également d’une fonction élégante qui permet de tester en temps réel la marge des câbles, afin de détecter tout vieillissement ou usure, avant que des erreurs de bits n’apparaissent en fonctionnement normal. »
Les dispositifs CXP de Microchip permettent aux fabricants d’obtenir le même débit à partir de deux ports de caméras ou de cartes d’acquisition d’images, qu’avec quatre ports auparavant. Ces dispositifs permettent aussi de récupérer une horloge basse fréquence temps-réel côté caméra, pour une synchronisation plus précise du signal. Les fabricants peuvent aussi les utiliser comme des répéteurs de câble, afin d’étendre encore la longueur des liaisons jusqu’aux caméras. Leur faible consommation en fait de bons candidats pour introduire sur le marché des solutions d’acquisition d’images plus petites et plus performantes, apportant davantage de valeur ajoutée aux utilisateurs, tout en étant plus simples et moins coûteuses à concevoir.
« Avec les dispositifs CXP de Microchip, nous pouvons répondre aux besoins du marché en doublant le débit de données, tout en conservant les mêmes coûts système, » déclare Andre Jacobs, Directeur Marketing et Ventes chez Adimec.
« JIIA est ravi de voir que Microchip commercialise des solutions CoaXPress 2.0 basse consommation et hautes performances, 100% conformes à la spécification CoaXPress 2.0 récemment publiée, » déclare Sachio Kiura, Président de JIIA (Japan Industrial Imaging Association).
En plus de fournir certaines fonctionnalités clés qui, selon Microchip, vont contribuer à accélérer l’adoption de solutions de vision artificielle plus performantes et moins coûteuses pour les applications d’inspection industrielle, la société anticipe que sa famille CoaXPress 2.0 aura un effet tout aussi transformateur sur d’autres applications comme le suivi du trafic, la surveillance et la sécurité, les systèmes d’inspection médicale ou les systèmes de vision embarqués. Cette famille fait partie d’un vaste portefeuille de produits couvrant les besoins de création de système complets, incluant notamment les circuits programmables (FPGA) PolarFire 12 Gbits/s de Microchip, qui gèrent le protocole CoaXPress de manière transparente au prix d’un minimum d’efforts de la part des développeurs, tout en permettant d’obtenir des solutions à faible consommation, faible latence et faible encombrement.
Des cartes d’évaluation sont disponibles pour la famille CoaXPress 2.0 de Microchip (émetteur, récepteur et répéteur) comme aides au développement pour les utilisateurs.
La famille Microchip CoaXPress 2.0 comprend un dispositif émetteur-uniquement côté caméra, et trois modèles émetteur-récepteur monopuce. Chacun se présente en boîtier QFN à 16 broches, sans plomb et rétro-compatible avec la famille de dispositifs CoaXPress 1.1 de Microchip. Pour plus d’informations, notamment sur les prix, contactez un représentant commercial de Microchip ou l’un de ses distributeurs agréés dans le monde, ou consultez le portefeuille produits CoaXPress 2.0 de Microchip.
