Im Buch verwendete Bezeichnungen für Erzeugnisse, die zugleich ein eingetra­genes Warenzeichen darstellen, wurden nicht besonders gekennzeichnet. Das Fehlen der ã Markierung ist demzufolge nicht gleichbedeutend mit der Tatsa­che, dass die Bezeichnung als freier Warenname gilt. Ebenso wenig kann anhand der verwendeten Bezeichnung auf eventuell vorliegende Patente oder einen Ge­brauchsmusterschutz geschlossen werden.

Die Informationen in diesem Handbuch wurden sorgfältig überprüft und können als zutreffend angenommen werden. Dennoch sei ausdrücklich darauf verwiesen, dass die Firma PHYTEC Messtechnik GmbH weder eine Garantie noch die juristi­sche Verantwortung oder irgendeine Haftung für Folgeschäden übernimmt, die auf den Gebrauch oder den Inhalt dieses Handbuches zurück­zuführen sind. Die in diesem Handbuch enthaltenen Angaben können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Die Firma PHYTEC Messtechnik GmbH geht damit keinerlei Verpflichtungen ein.

Ferner sei ausdrücklich darauf verwiesen, dass PHYTEC Messtechnik GmbH we­der eine Garantie noch die juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung für Folgeschäden übernimmt, die auf falschen Gebrauch oder falschen Einsatz der Hard- bzw. Software zurückzuführen sind. Ebenso können ohne vorherige An­kündigung Layout oder Design der Hardware geändert werden. PHYTEC Messtechnik GmbH geht damit keinerlei Verpflichtungen ein.

Copyright 2021 PHYTEC Messtechnik GmbH, D-55129 Mainz.

Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf in irgendeiner Form ohne schriftliche Genehmigung der Firma PHYTEC Messtechnik GmbH unter Einsatz entsprechender Systeme re­produziert, verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.

phyCAM-L VZ-018 phyCAM-M Bridge

Überblick

Die VZ-018 Bridge setzt das koaxiale phyCAM-L Interface auf ein phyCAM-M Interface um.

phyCAM-L basiert auf dem FPD-Link III von Texas Instruments. Der Link ist vollduplexfähig und überträgt unter Anderem Bilddaten des Kameramodul über den Forward Channel. In Richtung Kameramodul arbeitet der Back Channel und überträgt Steuersignale wie zum Beispiel GPIOs und I²C. 

phyCAM-L verwendet als Übertragungsmedium eine koaxiale Verbindung welche nicht nur die Daten sondern auch Power over Coax (PoC) zur Verfügung stellt.

Die Bridge kann mit jedem voll ausgebauten phyCAM-M Interface verbunden werden. Die Spannungsversorgung für die Bridge und das Kameramodul wird über die phyCAM-M Schnittstelle des Basisboards zur Verfügung gestellt. Zusätzlich kann eine externe Spannungsquelle angeschlossen werden um höhere Spannungen und Strome für PoC verwenden zu können.

phyCAM Konzept

Die Module der phyCAM – Serien ermöglichen eine einfache und effiziente Ausstattung von Microcontrollerdesigns mit Bildverarbeitungstechnologie.

Ein phyCAM - Interface kann direkt mit dem digitalen Kamerainterface ausgewählter PHYTEC- Microcontrollermodule ver­bun­den werden. Dies ermöglicht die einfache Integration von Kamera­technologie in kompakte, projektspezifisch gestaltete Produkte. Viele BSPs (Board-Support-Packages) von PHYTEC-Microcontrollermodulen beinhalten bereits die entsprechenden Softwaretreiber für die phyCAM – Module.

Durch die offene Schnittstellendefinition können phyCAM-Module auch zusammen mit anderen Microcontrollern bzw. Hardware-Designs eingesetzt werden, die eine entsprechende Kameraschnittstelle besitzen. Beachten Sie hierzu unseren "Konzept und Design-In Guide"

Die Schnittstellen der phyCAM – Produkte sind innerhalb der jeweiligen Produktserien identisch. Dies ermöglicht es, verschiedene Kameramodule mit der gleichen Applikationsschaltung zu verbinden. Damit ist eine Skalierbarkeit während der Designphase und in zukünftigen Designvarianten möglich.

Für die Entwicklungsphase stehen Evaluierungskits zur Verfügung.

Funktionsübersicht VZ-018

FPD-Link III

Der FPD-Link III arbeitet mit den Bausteinen DS90UB953 und DS90UB954 von Texas Instruments. Auf der Bridge ist der Deserializer DS90UB954 verbaut.

Kameramodule verwenden den Serializer DS90UB953,

Der Link kann einen Bruttodatenrate von 3,68 Gbps bis 4,16 Gbps auf dem Forward Channel übertragen.

Der Backward Channel arbeitet mit 50 Mbps.

Die Datenraten sind abhängig von der verwendeten Referenz Clock.

Weitere Informationen finden Sie in den Datenblättern der beiden Bausteine.

Überstromabschaltung

Die VZ-018 Bridge besitzt eine Überstromabschaltung zum Schutz des verwendeten phyCAM-M Interface.

Bei einem Stromfluss größer 1,5 Ampere wird die Spannungszufuhr das phyCAM-M Interface getrennt. Die Overcurrent (OC) Led leuchtet anschließend.

Durch das Betätigen des Tasters S1 wird die Spannungszufuhr wieder freigegeben.

Power-Over-Coax

Die Spannungsversorgung für das Kameramodul wird per Power-Over-Coax zu Verfügung gestellt.

Zur Generierung der PoC Spannung stehen drei Möglichkeiten zur Verfügung:

Achten Sie bei einer externen Spannungszufuhr (X12) darauf, dass die verwendete Spannung möglichst frei von Rippel oder Noise ist (<75 mV).

Prüfen Sie die Spannungsverluste auf der koaxialen Leitung. Die minimale Versorungsspannung des Kameramoduls darf nicht unterschritten werden.

Die Qualität der Spannungsversorgung beeinflusst die spätere maximal mögliche Leitungslänge und Stromfluss.

FPD-LINK III Referenz Takt

Der Deserializer DS90UB954 benötigt einen Referenz Takt. Dieser darf zwischen 23 und 26 MHz liegen.

Um möglichst viele Phytec Development Kits zu unterstützen, arbeitet die VZ-017 Bridge mit einem Referenz Takt von 24 MHz.

Hieraus leiten sich folgende Datenraten ab:

• Bruttodatenrate FPD-Link III: 3840 Mbps
• Bruttodatenrate MIPI CSI-2: 3072 Mbps
• I2C Takt (konfigurierbar)
• Master Clkock (MCLK) des Kameramoduls (konfigurierbar)

Für Verifikationszwecke sind an TP4 und TP5 die CMLOUT Pins des DS90UB954 zugänglich. CMLOUTN liegt hierbei an TP4 und CMLOUTP an TP5. Beide Signale sind gegeneinader mit 100 Ohm terminiert.

phyCAM-L Interface

Die VZ-018 Bridge stellt zwei phyCAM-L Ports zur Verfügung. Zur Verwendeung der maximalen Bandbreite des jeweiligen phyCAM-L Interface ist ein gleichzeitiger Betrieb von PORT0 und PORT1 nicht vorgesehen.

Für ein parallel Betrieb beachten Sie bitte das Datenblätter des DS90UB954. Phytec bietet derzeit keine Softwareunterstützung für einen parallel Betrieb,

Weiterführende Informationen zum phyCAM-L Interface finden Sie im Dokument L-867Bd.A0 phyCAM Basis-Spezifikation und Design-In Guide. 

phyCAM-M Interface

Weiterführende Informationen finden Sie im Dokument L-867Bd.A0 phyCAM Basis-Spezifikation und Design-In Guide.

Status LEDs

Es stehen vier Status LEDs zur Verfügung.

X13 GPIO Erweiterungstecker

Auf der 2,54 mm Stiftleiste werden zwei weitere GPIOs und eine Ground verbindung zur Verfügung gestellt.

VZ-018 Belegung Erweiterungsstecker (X13)

Entwicklungskits

Zur Inbetriebnahme der Bridge und Unterstützung der Entwicklung sind Single-Board-Computer (SBC-Kits) für verschiedene Controller-Plattformen erhältlich. Das Sortiment an passenden Kits wird ständig erweitert. Bitte informieren Sie sich auf unserer Webseite über aktuell erhältliche Kits. Der PHYTEC-Vertrieb berät Sie gerne bei der Zusammenstellung von Kits und Komponenten.

VZ-018

Technische Daten

Charakteristische Merkmale

• FPD-Link III Bridge
• 2 x phyCAM-L (Input)
• phyCAM-M (Output)
• Überstromabschaltung
• GPIO Erweiterungsstecker
• verschiedene PoC Spannungsdomäns

VZ-018 (PL1554.1) (Rückseite / Vorderseite)

Spezifikation

VZ-018 Spezifikation 

Interface-Charakteristik

I²C Adresse Bridge (DS90UB954)

VZ-018 I²C Adressen DS90UB954

Die I²C-Adressen sind hexadezimal in 8 Bit – Darstellung angegeben. In Linux wird ggf. mit 7 Bit – Darstellung gearbeitet. In diesem Fall ist der Adresswert eine Stelle nach rechts zu shiften. Die Angabe bezieht sich auf die Schreibadresse (Bit 0 = 0), die Leseadresse ist entsprechend Bit 1 = 1 um 1 erhöht.

Weitere I²C-Adressen können softwaremäßig innerhalb des Kamerasensors konfiguriert werden.

Die Adressfunktionalität muss vor deren Verwendung im Kamerasensor freigeschaltet und einem GPIO zugewiesen werden. Details hierzu entnehmen Sie bitte dem Sensordatenblatt.

VZ-018 (phyCAM-M) EEPROM I²C Adressen

Die I²C-Adressen sind hexadezimal in 8 Bit – Darstellung angegeben. In Linux wird ggf. mit 7 Bit – Darstellung gearbeitet. In diesem Fall ist der Adresswert eine Stelle nach rechts zu shiften. Die Angabe bezieht sich auf die Schreibadresse (Bit 0 = 0), die Leseadresse ist entsprechend Bit 1 = 1 um 1 erhöht.

Positionsplan

VZ-018 Positionsplan Vorderseite (PL1554.1)

VZ-018 Positionsplan Rückseite (PL1554.1)

Maßzeichnung

VZ-018 Maßzeichnung Steckerpostionen (Vorderseite) Allgemeintoleranz +- 0,25 mm

VZ-018 Maßzeichnung Steckerpostionen (Rückseite) Allgemeintoleranz +- 0,25 mm

Historie