[發明專利]一種基于FPGA的全模式Cameralink數字圖像光端機接收端及發射端

有效

• 申請號: 201610351739.6
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN107426551B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 張維達;張甫愷;崔明;曹永剛;吳志勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H04N7/22
• 分類號: H04N7/22
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 郝明琴

本發明涉及Cameralink高速數字圖像的遠距離傳輸技術領域，具體公開了一種基于FPGA全模式Cameralink數字圖像光端機發送端，包括FPGA芯片、Cameralink接口模塊、SFP光模塊，FPGA芯片包括串并信號轉換模塊、Cameralink解碼模塊、模式控制模塊；Cameralink接口模塊接收Cameralink信號并發送給Cameralink解碼模塊；Cameralink解碼模塊將串行數據進行解碼，并發送給串并信號轉換模塊；串并信號轉換模塊將接收到的數字圖像信號進行串并轉換，形成串行數據流；SFP光模塊接收來串行數據流，并轉換為光纖信號；模式控制模塊控制發送端的工作模式。相應地，本發明還公開一種基于FPGA全模式Cameralink數字圖像光端機接收端。本發明利用FPGA芯片軟件設置代替傳統編解碼芯片，使得光端機的發送端與接收端硬件結構相同，達到了增加系統集成化的有益效果。

技術領域

本發明涉及Cameralink高速數字圖像的遠距離傳輸技術領域，特別涉及一種基于FPGA的全模式Cameralink數字圖像光端機。

背景技術

在Cameralink數字圖像的傳輸技術領域，傳統的傳輸方式中設備之間的傳輸介質是采用Cameralink數據線來進行直接連接的，這使得其抗干擾性差、傳輸距離短。(CameraLink是一種專門針對機器視覺應用領域的串行通信協議，使用低壓差分信號進行LVDS傳輸；LVDS，即LowVoltageDifferentialSignaling，是一種低壓差分信號技術接口。)

由于光纖傳輸具有保密性好、抗干擾性能強、傳輸速率高且容量大等優點，使得采用光纖實現高速數字圖像傳輸的Cameralink圖像傳輸系統越來越多，但基本上只能滿足基本型(Base)的Cameralink格式圖像信號，對于高像素時鐘、數據量大的數字圖像無法傳輸，并且圖像信號的編解碼以及數據的串行解串功能依賴于編解碼芯片，接口功能固定且使得發送端和接收端各成一套硬件平臺，結構繁復，通用性差。

因此，亟需一種Cameralink數字圖像光端機，來實現全模式Cameralink數字圖像光端機，并使得光端機的發送端和接收端硬件平臺通用。

發明內容

本發明旨在克服現有數字圖像光端機發送端和接收端無法通用，且依賴編解碼芯片的技術缺陷，提供一種發送端和接收端可通用的基于FPGA的全模式Cameralink數字圖像光端機發送端及接收端。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一方面，本發明提供一種基于FPGA的全模式Cameralink數字圖像光端機發送端，包括FPGA芯片、Cameralink接口模塊、SFP光模塊，所述FPGA芯片包括串并信號轉換模塊、Cameralink解碼模塊、模式控制模塊；

所述Cameralink接口模塊，用于接收Cameralink信號，并將所述Cameralink信號發送給所述Cameralink解碼模塊；

所述Cameralink解碼模塊，用于將所述Cameralink信號進行解碼，并將解碼后的并行數字圖像信號發送給串并信號轉換模塊；

所述串并信號轉換模塊，用于將所述并行數字圖像信號進行串并轉換，形成串行數據流；

所述SFP光模塊，用于接收來自串并信號轉換模塊的串行數據流，并進行光電轉換，轉換為光纖信號；

所述模式控制模塊，用于控制所述發送端的工作模式，所述工作模式包括全配置型、中等型、基本型工作模式。

一些實施例中，所述Cameralink信號包括圖像數據及相機外觸發信號及串行通訊信號。

一些實施例中，所述FPGA芯片還包括：

數字時鐘DCM模塊，用于為所述FPGA芯片提供系統時鐘；