Microchip lance les puces CoaXPress 2.0 pour vision industrielle 12,5 Gbps sur un seul câble

Pour les lignes de production pilotées par la vision industrielle, le goulot d'étranglement réside souvent dans la vitesse de capture d'image. Microchip Technology répond à ce défi avec une interface de couche physique mono-puce qui fusionne alimentation, vidéo, contrôle et test d'intégrité de liaison en une seule solution, entièrement conforme à la nouvelle norme CoaXPress 2.0 à 12,5 Gbps.

En étroite collaboration avec l'Association japonaise de l'imagerie industrielle (JIIA) et des partenaires industriels clés, Microchip a affiné sa famille EQCO125X40 pour exploiter pleinement le potentiel de la spécification CoaXPress sur le terrain. Les dispositifs combinent un égaliseur, un driver de câble et une récupération d'horloge-données (CDR) en une seule puce à faible latence et faible consommation, permettant aux fabricants de caméras et de cartes d'acquisition de transmettre vidéo haute résolution, signaux de contrôle et jusqu'à 13 W de puissance sur un seul câble coaxial.

Cette intégration simplifie la conception système, maximise le débit et facilite le déploiement dans les environnements d'imagerie industrielle à haut volume : embouteillage, inspection alimentaire, etc.

La série EQCO125X40 est la première implémentation commerciale de la spécification CoaXPress 2.0. Elle est rétrocompatible, intègre le CDR à chaque niveau de vitesse et incorpore une horloge côté caméra pour répondre aux exigences opérationnelles réelles. Résultat : un gain de 4 à 8 fois du débit de traitement, quadruplement de la distance de câble atteignable, consommation réduite et latence quasi nulle.

La tolérance et la flexibilité de conception sont renforcées : les puces se verrouillent sur toutes les fréquences à n'importe quelle vitesse, éliminent le besoin de canaux multiples en délivrant 12,5 Gbps sur un seul câble, et élargissent les options de câblage. Le CDR intégré améliore les performances de gigue, tandis que la récupération d'horloge basse fréquence côté caméra supprime la nécessité de programmer une horloge FPGA séparée. Le test d'intégrité de liaison en temps réel est intégré, permettant une vérification continue de la santé du câble avant et pendant le fonctionnement.

« Le CDR intégré permet à nos clients d'alléger leurs conceptions, car il nettoie de nombreuses complexités qui devraient sinon être gérées manuellement », déclare Zeph Freeman, responsable marketing chez Microchip. « Le signal d'horloge basse fréquence que nous avons ajouté évite de récupérer une horloge depuis le frame grabber, et la fonction de test d'intégrité de liaison est très appréciée des utilisateurs. »

La latence et la précision du timing sont critiques sur les lignes de production rapides ; les performances de la puce dans ces domaines sont un facteur clé de différenciation. Freeman a également noté que le dispositif peut fonctionner comme répéteur de câble, prolongeant la connectivité de 35 à 40 m supplémentaires.

Pour les concepteurs de cartes d'acquisition, la nouvelle famille simplifie et réduit le coût du développement de produits robustes et hautes performances. Les puces supportent les tests de pré-configuration et de qualité de câble en temps réel et peuvent être mises à l'échelle à 50 Gbps sur plusieurs câbles.

Chris Beynon, CTO d'Active Silicon, a salué la solution d'égaliseur compacte à faible nombre de composants, soulignant sa capacité à effectuer des tests de marge de câble en temps réel qui détectent le vieillissement ou l'usure des câbles avant l'apparition d'erreurs.

Avec les dispositifs CXP de Microchip, les fabricants peuvent obtenir le même débit avec deux ports caméra qui en nécessitaient auparavant quatre. L'horloge basse fréquence temps réel côté caméra offre un timing plus précis, et les puces peuvent aussi agir comme répéteurs, étendant davantage les distances de liaison. « Nous supportons un doublement du débit de données tout en maintenant les coûts système inchangés », note Andre Jacobs, directeur marketing et ventes d'Adimec.

Sachio Kiura, président de l'Association japonaise de l'imagerie industrielle, a exprimé son enthousiasme : « Nous sommes ravis de voir Microchip apporter des solutions CoaXPress 2.0 basse consommation, hautes performances, pleinement conformes à la dernière spécification. »

Au-delà de l'inspection industrielle, Microchip anticipe que sa famille CoaXPress 2.0 transformera la surveillance du trafic, la vidéosurveillance, les systèmes d'inspection médicale et les solutions de vision embarquée. La famille s'inscrit dans un portefeuille plus large, incluant les FPGA PolarFire 12 Gbps qui supportent nativement CoaXPress avec un effort développeur minimal, offrant des solutions faible consommation, faible latence, faible encombrement.

CoaXPress est un standard de communication série asymétrique, haute vitesse, ouvert et sans redevance pour la vision industrielle, l'inspection et la surveillance du trafic. Il connecte caméras hautes performances à des cartes d'acquisition via câbles coaxiaux standard 75 Ω, transmettant données, vidéo, images fixes, contrôle caméra, déclenchement et jusqu'à 13 W de puissance sur un seul câble jusqu'à 100 m, avec connecteurs BNC, micro-BNC ou HD-BNC.

CoaXPress 2.0, ratifié l'an dernier, porte le taux de transfert à 12,5 Gbps pour câbles jusqu'à 40 m et supporte jusqu'à 40 Mbps bidirectionnels, permettant des cadences ou résolutions plus élevées pour les systèmes d'imagerie de nouvelle génération.

Des cartes d'évaluation pour les variantes émetteur, récepteur et répéteur de la famille CoaXPress 2.0 de Microchip sont disponibles pour aider au développement. La famille inclut un dispositif émetteur seul côté caméra et trois options transceiver mono-puce, chacune en boîtier QFN 16 broches et pleinement rétrocompatible avec la famille 1.1.