摘要
工業相機是一種高度集成化的小型機器視覺系統，它將圖像的采集、處理與通信功能集成在單一相機內，是機器視覺系統的一個關鍵部分。方寸微電子自主研發的T630國產USB3.0高速接口芯片在快速處理圖像數據、實時超高速傳輸圖像數據、多操作系統的適配等方面都可以完美適配工業相機的應用。
關鍵詞：T630高速USB3.0接口芯片、工業相機應用方案、芯片國產化
內容目錄
0.引言
1.方寸微電子T630國產USB3.0高速接口芯片介紹
1.1芯片基本信息介紹
1.2芯片內部架構
1.3T630核心價值
1.4芯片產品特點
2.T630高速接口芯片工業相機應用方案
2.1方案基本信息介紹
2.2 方案優勢
3.結語
4.關于方寸微電子
0.引言
機器視覺已成為工業“智造”的助推器，將助力中國制造大步邁向中國“智造”。而工業相機是機器視覺系統中的一個重要組件，其最本質的功能就是將光信號轉變成有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺系統設計中的重要環節，相機的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質量等，同時也與整個系統的運行模式直接相關。
1.T630國產USB3.0高速接口芯片介紹
1.1 芯片基本信息介紹
機器視覺需要實時傳輸海量數據，因此行業發展離不開高速接口控制器的助力，T630芯片是方寸微電子自主研發的純國產USB3.0超高速控制器，具有功能豐富、性能強勁、擴展性強等特點，可廣泛適用于視頻采集卡、工業采集卡、打印機、掃描儀、數字攝像機、測量采集設備等眾多電子產品。
該芯片集成國產32位高性能RISC CPU，支持USB3.0、MUXIO、I2C、SPI、UART等多種接口，可快速在嵌入式主板上與FPGA/CPU進行對接通訊，作為USB3.0外擴芯片與PC或者服務器實現數據傳輸。值得一提的是，T630高速接口芯片的傳輸性能比業界標桿提升20%，而性價比優于業界標桿30%，打破了歐美廠商壟斷十年的市場。
T630芯片外觀
（10mmx10mm，BGA封裝，工業級）
1.2 芯片內部架構：
1.3 T630核心價值：
1.4 芯片產品特點：
系統資源
·集成32位國產CPU CK803S；最高工作頻率200MHz
·CK803S內置16KB I/D Cache，內置32KB DTCM
·32KB ROM；256KB SRAM；8KB SRAM（系統專用）512KB/1MB片內Flash
通信接口
·支持1路USB3.0 Device，接口速率5Gbps，向下兼容USB2.0/USB1.1，支持控制/批量/中斷/等時傳輸類型
·MUXIO接口支持最大32位數據位寬，最高120MHz接口頻率，支持FIFO Slave、FIFO Master、SRAM Master、ADMUX Master四種工作模式
·I2C接口支持Standard, Fast and Fast+ modes；支持HS-mode；支持主從模式
·UART接口完全兼容高速NS 16C550A UART；最高波特率為3Mbit/s；集成32bytes TX/RX FIFO
·SPI接口支持主從模式；支持中斷和查詢模式
其他資源
·內置硬件DMA
·內置POR（Power on Reset）電路
·內置8個定時器
·內置中斷控制器
·內置1個看門狗
封裝形式：BGA121
封裝尺寸：10.0mm*10.0mm*0.8mm
T630開發評估板
（歡迎通過方寸官網官微申請試用）
2. T630高速接口芯片工業相機應用方案
2.1 方案基本信息介紹
機器視覺已成為工業“智造”的助推器，將助力中國制造大步邁向中國“智造”。而工業相機是機器視覺系統中的一個重要組件，其最本質的功能就是將光信號轉變成有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺系統設計中的重要環節，相機的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質量等，同時也與整個系統的運行模式直接相關。
方寸微電子推出的T630高速接口芯片，在USB工業相機應用方案中，推進了USB工業相機的國產化發展。USB3.0接口應用已經非常廣泛，是最常見的接口之一。USB3.0接口有著傳輸高速、穩定、可獨立供電等特性。USB協會在不斷推動升級USB接口協議，伴隨著USB3.0接口不斷的推廣普及，USB工業相機將解決高帶寬傳輸，實現高幀率、高分辨率、遠距離的實時進行，將工業相機帶向更高端的階段。
T630的USB工業相機方案是結合FPGA的多芯片方案。T630使用MUXIO接口的FIFO Slave模式與FPGA通信，同時支持使用I2C/UART/SPI方式與FPGA進行命令交互。
T630工業相機方案原理框圖
該方案可基于方寸T630高性能接口控制器芯片實現，方案前端攝像頭將圖像數據傳輸FPGA端處理，處理完的數據通過32位MUXIO連接我司接口芯片，MUXIO接口頻率最高可達 120MHz，接口芯片將處理后的圖像數據及視頻數據通過USB3.0輸出，傳輸速率最高可達420MB/s。
典型工業相機產品及板卡：
USB3.0高速工業相機
T630高速USB3.0工業相機內部板卡
2.2 方案優勢
以工業相機在多種行業領域上的應用中，動輒上百萬像素的圖片，這就需要無論在何時何地，工業相機適配的高速接口控制器芯片都要實現三個基礎功能：
1.快速處理圖像數據；
2.實時超高速傳輸圖像數據；
3.多操作系統的適配。
而方寸微電子自主研發的T630國產USB3.0高速接口芯片在這些方面都可以完美適配工業相機的應用。
另外，該方案提供完整的SDK開發包：FPGA端提供穩定可靠的數據傳輸層接口，用戶可以基于該接口層實現各種不同數據源的接入；T630端支持FreeRTOS實時系統及NonOS的兩種開發方式，方便用戶的二次開發。尤其針對典型應用場景提供了源碼級方案支撐，可幫助客戶縮短產品開發周期、降低整體開發成本、提升產品市場競爭力。
3. 結語
工業相機應用場景需要控制器芯片擁有穩定且高效的數據讀寫能力。T630以其出眾的能力得到了廣大客戶的交口稱贊，在行業內有口皆碑。方寸微電子將始終堅持以市場為龍頭，以人才為根本，以開發自主知識產權的集成電路芯片為基礎，持續創新，依靠技術優勢，不斷提升產品品質，為客戶創造更多價值，助力機器視覺和自動化產業高速發展。
4. 關于方寸微電子
方寸微電子科技有限公司2017年成立，總部位于濟南，現已在北京、上海、深圳、青島設有分公司和研發中心，作為網絡安全SoC處理器的核心供應商，方寸產品已大量商用于各類信息安全終端。方寸微電子致力于國產高端密碼處理器、高性能網絡安全芯片、高速接口控制芯片的研發、設計和銷售。方寸微電子在集成電路架構設計、安全密碼算法、核心技術自主可控、大規模量產及品質管控等綜合能力上具有國內領先的優勢，公司將持續為信創安全、工業、網絡通信、汽車等重點領域提供完整的芯片級解決方案。
方寸微電子研發團隊由信息安全領域知名專家領銜，核心成員均具有10年以上行業研發經驗，在SoC設計及驗證、超高速密碼算法、高速網絡接口、安全產品生產及測試等方面具有豐富的經驗及技術積累。公司將始終堅持以市場為龍頭，以人才為根本，以開發自主知識產權的集成電路芯片為基礎，持續創新，依靠技術優勢，不斷提升產品品質，為客戶創造更多價值，打造引領信息安全產業快速發展的高科技芯片企業。
核心能力
