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BCON for MIPIインターフェースの説明#

このトピックではBaslerのBCON for MIPIインターフェイスについて説明します。

概要#

Basler BCON for MIPIカメラモジュールはMIPI CSI-2仕様に準拠しています。詳細については、www.mipi.org/specifications/csi-2を参照してください。

カメラの接続#

カメラ用コネクター

BCON for MIPIカメラは、28ピンフラットフレックスケーブル(FFC)コネクターを介して外部回路に接続されます。このコネクターにより、FPGAとSoC(システムオンチップ)の両方を備えたエンベデッドシステムにカメラを統合できます。

このコネクターにより、MIPI D-PHYインターフェイスを介した画像転送、入出力信号、および電源の接続が実現します。さらに、標準化されたI²Cラインが内蔵されており、カメラ構成に使用します。

FFCコネクター#

カメラの28ピンコネクターは、ヒロセ電機社のフレキシブルフラットケーブル(FFC)コネクターです。このコネクターは、画像転送、入/出力信号、および電源の接続に使用します。Standardized I²Cラインは内蔵されており、Basler pylon Camera Software Suiteを介したカメラ構成で使用されます。

このコネクターは、シールドおよびインピーダンス制御のフレキシブルフラットケーブル専用に設計されています。ただし、接地層のない標準のフレキシブルフラットケーブルも挿入できます。電気的な接触は良好ですが、ビットエラー率が高くなる場合もあります。

コネクターオーダーコードはヒロセ電機製FH41-28S-0.5SH(05)です。

FFCコネクターのピン番号と割り付け#

ピン1位置#

下図に示すように、FFCコネクターのピン1は矢印で示され、ピン28は数字の28で示されています。

FFCコネクターのピン位置

ピン番号と割り付け#

ピン番号(カメラ側) ピン名 ピン番号(システム側) 機能
アース接点 - - GNDa
1 GND 28 電源a
2 VCC 27 電源b
3 VCC 26 電源b
4 VCC 25 電源b
5 SYNC_OUT 24 同期出力c
6 フラッシュ 23 フラッシュ出力c
7 GND 22 GNDa
8 I2C_SDA 21 設定インターフェイスd
9 I2C_SCL 20 設定インターフェイスe
10 GND 19 GNDa
11 SYNC_IN 18 同期入力f
12 - 17 予備
13 GND 16 GNDa
14 D1- 15 データ出力g
15 D1+ 14 データ出力g
16 GND 13 GNDa
17 D2- 12 データ出力g
18 D2+ 11 データ出力g
19 GND 10 GNDa
20 CLK- 9 クロック出力g
21 CLK+ 8 クロック出力g
22 GND 7 GNDa
23 D3- 6 データ出力g
24 D3+ 5 データ出力g
25 GND 4 GNDa
26 D4- 3 データ出力g
27 D4+ 2 データ出力g
28 GND 1 GNDa

  1. コネクターの反対側にある5つのシールドGND接点を含むすべてのGNDピンは、共通GNDプレーンに接続する必要があります。長いPCBトレースは避け、直接ビアを優先します。

  2. 単一カメラ供給電圧、公称DC 5V。すべてのピンを接続します。

  3. SYNC_OUTは複数のカメラを同期したりするのに使用できます。FLASHを使用して、外部フラッシュライティングを制御できます。

  4. I²Cインターフェースデータライン。システム側には、1.8VDCまでのプルアップ抵抗器が必要です。適切な抵抗値については、『I²C-bus Specification and User Manual』(要登録)を参照してください。FFCは大きなラインキャパシタンスを持つ場合があることに注意してください。

  5. I²Cインターフェースクロックライン。システム側には、1.8VDCまでのプルアップ抵抗器が必要です。適切な抵抗値については、『I²C-bus Specification and User Manual』(要登録)を参照してください。FFCは大きなラインキャパシタンスを持つ場合があることに注意してください。

  6. SYNC_INを使用して、カメラを同期またはトリガーできます。

  7. MIPI D-PHYデータレーンの負/正ピン。

電気的要件#

警告 – 感電の危険

承認されていない電源装置を使用すると感電が発生して、重傷や死亡につながるおそれがあります。

  • 安全超低電圧(SELV)および制限付き電源(LPS)の要件を満たす電源装置を使用する必要があります。
  • 電源付きハブまたは電源付きスイッチを使用する場合は、SELVおよびLPSの要件を満たす必要があります。
警告 – 火災の危険

承認されていない電源装置を使用すると、火災や火傷が発生するおそれがあります。

  • 制限付き電源(LPS)の要件を満たす電源装置を使用する必要があります。
  • 電源付きハブまたは電源付きスイッチを使用する場合は、LPSの要件を満たす必要があります。
注意 – 適切な電圧を印加しないと、カメラモジュールが損傷するおそれがあります。

カメラとI/O電源は、以下に示す安全動作電圧範囲内で供給する必要があります。

絶対最大定格#

ピン名 絶対最小値 絶対最大値
VCC -0.3 VDC 6.0 VDC
I2C_SCL
I2C_SDA
-0.3 VDC 2.0 VDC
SYNC_IN -0.3 VDC 2.0 VDC

供給電流#

ピン名 注意事項 公称(推奨) 最大
VCC VCCピンを介して供給される最大電力は、DC 5V公称電源電圧で2.5Wです。 カメラモジュールのタイプによって異なります 0.5 A

入力電圧#

ピン名 注意事項 最小 公称(推奨) 最大
VCC Recommended ramp up time: >1 ms
Ripple: < 1%
4.5 VDC 5.0 VDC 5.5 VDC
i2C_SCL
i2C_SDA
SYNC_IN
入力高電圧 1.3 VDC 1.8 VDC 1.9 VDC
i2C_SCL
i2C_SDA
SYNC_IN
入力低電圧 0.0 VDC 0.0 VDC 0.5 VDC

出力電圧#

ピン名 注意事項 最小 公称(推奨) 最大
SYNC_OUT
FLASH
出力高電圧 1.2 VDC - -
SYNC_OUT
FLASH
出力低電圧 - - 0.5 VDC
VOD MIPIクロックおよびデータレーン、HS Mode 140mV - 270mV
VCMTX MIPIクロックおよびデータレーン、HS Mode 150mV - 250mV
VOL MIPIクロックおよびデータレーン、LP Mode -50mV - 50mV
VOH MIPIクロックおよびデータレーン、LP Mode 1.1 VDC - 1.3 VDC

タイミング特性#

ピン名 最小 最大 注意事項
SYNC_IN 0kHz 100kHz -

I²Cインターフェイスの仕様#

I²Cインターフェースは、I²C-bus仕様(要登録)に従います。

MIPI D-PHYインターフェイスの仕様#

MIPI D-PHYクロックおよびデータレーンは、MIPI D-PHY v1.0仕様に従います。

D-PHY のトレース長と遅延#

以下の表に、カメラモジュールのD-PHYインターフェイスのトレース長と近似信号遅延を示します。

情報

信号遅延値は、信号速度が6ns/mであると仮定して計算されています。

信号名 トレース長[mm] 信号遅延[ps]
CLK+ 21.58 129
CLK- 21.60 130
D1+ 21.62 130
D1- 21.60 130
D2+ 21.56 129
D2- 21.60 130
D3+ 21.59 130
D3- 21.59 130
D4+ 21.63 130
D4- 21.59 130