고속 룰렛 사이트 표준 'MIPI'란?？모바일 테두리 돌출、자동차에도 적용 영상과 전력을 무선으로 보내는 임베디드 카메라 개발 데모 키트、MIPI CSI-2 직렬 복불복 룰렛 사이트 IC 채택
2024.10.08
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의료기기 및 반도체 제조장치、검사 장비、자동 판매기、로봇 등 산업용 전자 기기(산업 기기)。이러한 산업 기기의 개발 현장에서는、영상/이미지 신호, 제어 신호 등으로 전송하는 직렬 복불복 룰렛 사이트에 관하여、다양한 '문제'를 갖고 있습니다。
당사(자인 일렉트로닉스)에서는、그 문제는 크게 7가지라고 생각합니다。① 전기적 절연 확보、② 커넥터 접합부의 기계적 스트레스 해소、③ 공장의 검사 공정에서 커넥터의 접속 불량이나 경년 열화로부터의 해방、④조립 방법의 간소화에 의한 생산성 향상、⑤ 신속한 검사로 생산성 향상、⑥방적/방진/내염 설계 실현、⑦착탈 가능한 카메라 및 모니터 디자인 실현、의 7개(자세한 내용은、``비접촉 커넥터로 신호선 문제를 해결、시리얼 복불복 룰렛 사이트 IC와 근거리 무선 IC로 구현하기' 참조)。
실은、이 7가지 문제는、유선으로 전송되는 직렬 복불복 룰렛 사이트를 무선 전송으로 대체하면 모두 해결할 수 있습니다。게다가、그것은 아님。무선 전송으로、새로운 애플리케이션을 만들 수 있는 가능성도 있습니다。그러나、'직렬 복불복 룰렛 사이트라고 하면 유선'이라는 이미지가 매우 강하다。이것을 무선 전송으로 대체하는 것에 대해 주저하는 엔지니어도 적을 것입니다。
그곳에서 우리 회사、시리얼 복불복 룰렛 사이트 무선 전송의 이미지를 알기 쉽게 전달하기 위해 다양한 데모 키트 개발을 진행 중。이것을 얻고 검증/검토 작업을 진행하면、어떤 문제를 해결할 수 있는지、어떤 성능/특성을 얻을 수 있는지、무슨 유용한가、와 같은 정보를 얻을 수 있습니다。문서 기반 정보에서、모르는 점도 눈에 띄는 것。게다가、데모 키트는 케이블을 연결하고 전원을 켜면、개념 증명(PoC: Proof of Concept)에 재빨리 걸린다는 장점도 있다。
이미 당사는、여러 데모 키트 개발 완료。예:、모터 컨트롤러와 모터 구동부를 연결하는 시리얼 복불복 룰렛 사이트를 무선으로 전송한 데모 키트。모터 컨트롤러에는 로터리 엔코더가 연결되어 있습니다、이 노브를 작업자가 움직일 때、회전량을 나타내는 디지털 신호를 무선 전송으로 모터 구동부에 전달、실제로 모터를 구동하는 것이다。
더、착탈식 복불복 룰렛 사이트용 데모 키트도 준비되어 있습니다。이것은 복불복 룰렛 사이트가 있는 보드를、무선 수신기를 탑재한 보드에 접근하는 것만으로 영상 신호를 모니터측에 무선 전송할 수 있다는 것이다。전자 기기의 본체에서 복불복 룰렛 사이트를 분리하고 활용하는 등의 사용법을 가정。
당사(자인 일렉트로닉스)에서는、그 문제는 크게 7가지라고 생각합니다。① 전기적 절연 확보、② 커넥터 접합부의 기계적 스트레스 해소、③ 공장의 검사 공정에서 커넥터의 접속 불량이나 경년 열화로부터의 해방、④조립 방법의 간소화에 의한 생산성 향상、⑤ 신속한 검사로 생산성 향상、⑥방적/방진/내염 설계 실현、⑦착탈 가능한 카메라 및 모니터 디자인 실현、의 7개(자세한 내용은、``비접촉 커넥터로 신호선 문제를 해결、시리얼 복불복 룰렛 사이트 IC와 근거리 무선 IC로 구현하기' 참조)。
실은、이 7가지 문제는、유선으로 전송되는 직렬 복불복 룰렛 사이트를 무선 전송으로 대체하면 모두 해결할 수 있습니다。게다가、그것은 아님。무선 전송으로、새로운 애플리케이션을 만들 수 있는 가능성도 있습니다。그러나、'직렬 복불복 룰렛 사이트라고 하면 유선'이라는 이미지가 매우 강하다。이것을 무선 전송으로 대체하는 것에 대해 주저하는 엔지니어도 적을 것입니다。
그곳에서 우리 회사、시리얼 복불복 룰렛 사이트 무선 전송의 이미지를 알기 쉽게 전달하기 위해 다양한 데모 키트 개발을 진행 중。이것을 얻고 검증/검토 작업을 진행하면、어떤 문제를 해결할 수 있는지、어떤 성능/특성을 얻을 수 있는지、무슨 유용한가、와 같은 정보를 얻을 수 있습니다。문서 기반 정보에서、모르는 점도 눈에 띄는 것。게다가、데모 키트는 케이블을 연결하고 전원을 켜면、개념 증명(PoC: Proof of Concept)에 재빨리 걸린다는 장점도 있다。
이미 당사는、여러 데모 키트 개발 완료。예:、모터 컨트롤러와 모터 구동부를 연결하는 시리얼 복불복 룰렛 사이트를 무선으로 전송한 데모 키트。모터 컨트롤러에는 로터리 엔코더가 연결되어 있습니다、이 노브를 작업자가 움직일 때、회전량을 나타내는 디지털 신호를 무선 전송으로 모터 구동부에 전달、실제로 모터를 구동하는 것이다。
더、착탈식 복불복 룰렛 사이트용 데모 키트도 준비되어 있습니다。이것은 복불복 룰렛 사이트가 있는 보드를、무선 수신기를 탑재한 보드에 접근하는 것만으로 영상 신호를 모니터측에 무선 전송할 수 있다는 것이다。전자 기기의 본체에서 복불복 룰렛 사이트를 분리하고 활용하는 등의 사용법을 가정。
3레인 무선 전송 가능
이번 당사는、이러한 데모 키트 그룹에 새로운 개발품 '콘택트리스 복불복 룰렛 사이트 어댑터'를 추가했다(그림 1)。
이 데모 키트는、카메라 모듈과 그래버 보드(이미지 캡처 장치)를 연결하는 직렬 복불복 룰렛 사이트를 무선으로 전송하는 용도를 위한 것。기본 기능만 비교하면、위에서 설명한 착탈식 카메라용 데모 키트와 매우 가깝습니다。그러나、그것에는 없는 여러 특징을 담았습니다。이하에서、자세히 알아보기。
우선、데모 키트의 시스템 구성에서 소개(그림 2)。카메라 모듈에서 출력되는 MIPI CSI-2 형식의 영상 신호는、직렬 복불복 룰렛 사이트 IC(트랜스미터 IC) "THCV241A"를 탑재한 송신 보드에 입력。이 IC를 사용하여、직렬(V-by-One HS) 형식의 영상 신호로 변환。이후、60GHz의 밀리미터 파에 의한 무선 전송으로 수신 보드로 전송、그리고 시리얼 복불복 룰렛 사이트 IC(리시버 IC) 「THCV242A」로 MIPI CSI-2 신호로 되돌려 그래버 보드에 보내는 구조이다。
새로운 데모 키트의 가장 큰 특징은、무선 전송 레인 3개를 준비한 것。3개의 레인 중 2개는、영상 신호를 전송하는 메인 채널용。1레인당 최대 데이터 전송 속도가 4Gbit/sec로 높음。이 때문에 2레인을 사용하면、800만 화소(8M 픽셀)、초당 60프레임(fps) 영상 신호(최대 7.초당 2G비트를 보낼 수 있습니다。다른 레인은、제어 신호를 보내는 서브채널용。반이중 통신에 대응。제어 신호는、카메라 모듈 및 직렬 복불복 룰렛 사이트 IC、그래버 보드를 작동하는 데 필요한 다양한 설정 및 환경 구축에 필수적。
밀리미터파를 통한 무선 전송、한국 SENSORVIEW(Sensorview Co., LTD)가 제품화한 밀리미터파 통신 모듈을 채택했습니다。주 링크용 2레인에서 사용하는 모듈은 'SAM3'、서브링크용 'B2266'(그림 3)。
'SAM3'은、그림 4 왼쪽과 같이 페이스 투 페이스 형식으로 무선 전송을 수행。즉、송신 보드와 수신 보드 중첩、2개의 SAM3 사이에 데이터 보내기。이외 한국 SENSORVIEW는、사이드 투 사이드 형식의 무선 전송을 위한 밀리미터파 통신 모듈 'SAM4'를 준비 중。이것을 사용하면、전송 보드와 수신 보드를 나란히 정렬、2개의 SAM4 사이에 데이터를 보낼 수 있습니다(그림 4 오른쪽)。모든 모듈은 밀리미터파 통신 칩으로 STMicroelectronics의 "ST60A2"를 내장하고 있습니다、SENSORVIEW가 자체 개발한 소형 패치 안테나를 결합。
이 외、더 많은 송신 보드에서 수신 보드로、전력을 무선으로 급전하는 기능도 탑재했다。즉, 수신 보드에 유선으로 전원을 공급할 필요가 없기 때문에、전송 보드와 수신 보드를 완전히 전기적으로 절연할 수 있습니다。무선 전원 공급、B&PLUS의 무선 급전 블록을 이용했다.
밀리미터파를 이용한 무선 전송의 연결 가능한 거리、데이터 전송 속도가 3.초당 6Gbit일 때 25~30mm(표 1)。한쪽、무선 전원으로 전송할 수 있는 최대 전력은 10W입니다、거리는 최대 10mm입니다。
그림 1 "콘택리스 복불복 룰렛 사이트 어댑터"의 연결 예
이 데모 키트는、카메라 모듈과 그래버 보드(이미지 캡처 장치)를 연결하는 직렬 복불복 룰렛 사이트를 무선으로 전송하는 용도를 위한 것。기본 기능만 비교하면、위에서 설명한 착탈식 카메라용 데모 키트와 매우 가깝습니다。그러나、그것에는 없는 여러 특징을 담았습니다。이하에서、자세히 알아보기。
우선、데모 키트의 시스템 구성에서 소개(그림 2)。카메라 모듈에서 출력되는 MIPI CSI-2 형식의 영상 신호는、직렬 복불복 룰렛 사이트 IC(트랜스미터 IC) "THCV241A"를 탑재한 송신 보드에 입력。이 IC를 사용하여、직렬(V-by-One HS) 형식의 영상 신호로 변환。이후、60GHz의 밀리미터 파에 의한 무선 전송으로 수신 보드로 전송、그리고 시리얼 복불복 룰렛 사이트 IC(리시버 IC) 「THCV242A」로 MIPI CSI-2 신호로 되돌려 그래버 보드에 보내는 구조이다。
그림 2 "콘택트리스 복불복 룰렛 사이트 어댑터"의 시스템 구성
새로운 데모 키트의 가장 큰 특징은、무선 전송 레인 3개를 준비한 것。3개의 레인 중 2개는、영상 신호를 전송하는 메인 채널용。1레인당 최대 데이터 전송 속도가 4Gbit/sec로 높음。이 때문에 2레인을 사용하면、800만 화소(8M 픽셀)、초당 60프레임(fps) 영상 신호(최대 7.초당 2G비트를 보낼 수 있습니다。다른 레인은、제어 신호를 보내는 서브채널용。반이중 통신에 대응。제어 신호는、카메라 모듈 및 직렬 복불복 룰렛 사이트 IC、그래버 보드를 작동하는 데 필요한 다양한 설정 및 환경 구축에 필수적。
밀리미터파를 통한 무선 전송、한국 SENSORVIEW(Sensorview Co., LTD)가 제품화한 밀리미터파 통신 모듈을 채택했습니다。주 링크용 2레인에서 사용하는 모듈은 'SAM3'、서브링크용 'B2266'(그림 3)。
그림 3 송신 및 수신 보드
'SAM3'은、그림 4 왼쪽과 같이 페이스 투 페이스 형식으로 무선 전송을 수행。즉、송신 보드와 수신 보드 중첩、2개의 SAM3 사이에 데이터 보내기。이외 한국 SENSORVIEW는、사이드 투 사이드 형식의 무선 전송을 위한 밀리미터파 통신 모듈 'SAM4'를 준비 중。이것을 사용하면、전송 보드와 수신 보드를 나란히 정렬、2개의 SAM4 사이에 데이터를 보낼 수 있습니다(그림 4 오른쪽)。모든 모듈은 밀리미터파 통신 칩으로 STMicroelectronics의 "ST60A2"를 내장하고 있습니다、SENSORVIEW가 자체 개발한 소형 패치 안테나를 결합。
그림 4 밀리미터파를 이용한 무선 전송의 모습
이 외、더 많은 송신 보드에서 수신 보드로、전력을 무선으로 급전하는 기능도 탑재했다。즉, 수신 보드에 유선으로 전원을 공급할 필요가 없기 때문에、전송 보드와 수신 보드를 완전히 전기적으로 절연할 수 있습니다。무선 전원 공급、B&PLUS의 무선 급전 블록을 이용했다.
밀리미터파를 이용한 무선 전송의 연결 가능한 거리、데이터 전송 속도가 3.초당 6Gbit일 때 25~30mm(표 1)。한쪽、무선 전원으로 전송할 수 있는 최대 전력은 10W입니다、거리는 최대 10mm입니다。
표 1 개발한 데모 키트의 무선 전송 가능한 거리
"복불복 룰렛 사이트 SerDes 스타터 키트"를 그대로 연결
SerDes 칩을 이용하여 병렬 형식의 영상 신호를 직렬화합니다、밀리미터파 통신 모듈을 사용하여 무선 전송。이것 자체는、특히 새로운 노력이 아님。경쟁사의 SerDes 칩을 사용하더라도、영상 신호의 무선 전송을 실현할 수 있음。그러나、영상 신호를 보내는 메인 채널 외에、제어 신호를 전송하는 서브채널을 무선으로 전송하는 것은、경쟁사의 SerDes 칩을 사용하면 실현하기 어려웠습니다。왜냐하면、제어 신호가 메인 채널의 영상 신호에 중첩되는 경우가 많기 때문。물론 메인 채널에서 제어 신호를 추출하면 가능합니다.、이를 위해서는 추가 비용과 근무 시간이 필요했습니다。그러나 우리의 직렬 복불복 룰렛 사이트 IC "THCV241A / 242A"를 사용하면、쉽게 실현 가능。
메인 채널과 서브 채널을 모두 무선으로 전송하는 이점은 크다。그 중 하나의 효과로、현재 당사에서 제공하는 'MIPI 복불복 룰렛 사이트 SerDes 스타터 키트'를 쉽게 무선 연결할 수 있습니다。복불복 룰렛 사이트 모듈 측의 THCV241A 탑재 보드와 그래버 보드 측의 THCV242A 탑재 보드 사이에 이번에 개발한 RF 보드를 삽입하는 것만으로、복불복 룰렛 사이트 모듈과 그래버 보드 간의 연결을 무선으로 전송할 수 있습니다(그림 5)。
원래 스타터 키트는、산업 기기에 복불복 룰렛 사이트 모듈을 통합하는 작업을 간소화하기 위한 것。따라서、이번 데모 키트와 결합하면、영상 신호를 무선으로 전송한 내장 복불복 룰렛 사이트를 매우 쉽게 실현할 수 있게 됨。
이번 데모 키트가 타겟팅하는 애플리케이션은、큰 3가지。하나는、송신 보드와 수신 보드 사이에 전기 절연이 필요한 전자 기기。예:、내시경과 같은 의료 기기。두 번째는、송신측 또는 수신측에 완전한 방수/방진이 요구되는 전자 기기。예:、열악한 환경에서 사용하는 검사 장비 및、물로 씻을 수 있는 산업용 복불복 룰렛 사이트 등이 있습니다。세번째는、커넥터에서 기계적 스트레스를 싫어하는 전자 기기。생산 라인에서 사용하는 검사 장비 등을 들 수 있을 것이다。
또한、스타터 키트에서 해당 CMOS 이미지 센서는 모두、이번 데모 키트에서도 사용할 수 있습니다(표 2)。예:、200만 화소(2M 픽셀)에서 30fps의 'GC2093' 및、800만 화소(8M 픽셀)에서 60fps의 "IMX415" 등을 사용할 수 있습니다。
메인 채널과 서브 채널을 모두 무선으로 전송하는 이점은 크다。그 중 하나의 효과로、현재 당사에서 제공하는 'MIPI 복불복 룰렛 사이트 SerDes 스타터 키트'를 쉽게 무선 연결할 수 있습니다。복불복 룰렛 사이트 모듈 측의 THCV241A 탑재 보드와 그래버 보드 측의 THCV242A 탑재 보드 사이에 이번에 개발한 RF 보드를 삽입하는 것만으로、복불복 룰렛 사이트 모듈과 그래버 보드 간의 연결을 무선으로 전송할 수 있습니다(그림 5)。
그림 5 "MIPI 복불복 룰렛 사이트 SerDes 스타터 키트"의 시스템 구성
원래 스타터 키트는、산업 기기에 복불복 룰렛 사이트 모듈을 통합하는 작업을 간소화하기 위한 것。따라서、이번 데모 키트와 결합하면、영상 신호를 무선으로 전송한 내장 복불복 룰렛 사이트를 매우 쉽게 실현할 수 있게 됨。
이번 데모 키트가 타겟팅하는 애플리케이션은、큰 3가지。하나는、송신 보드와 수신 보드 사이에 전기 절연이 필요한 전자 기기。예:、내시경과 같은 의료 기기。두 번째는、송신측 또는 수신측에 완전한 방수/방진이 요구되는 전자 기기。예:、열악한 환경에서 사용하는 검사 장비 및、물로 씻을 수 있는 산업용 복불복 룰렛 사이트 등이 있습니다。세번째는、커넥터에서 기계적 스트레스를 싫어하는 전자 기기。생산 라인에서 사용하는 검사 장비 등을 들 수 있을 것이다。
또한、스타터 키트에서 해당 CMOS 이미지 센서는 모두、이번 데모 키트에서도 사용할 수 있습니다(표 2)。예:、200만 화소(2M 픽셀)에서 30fps의 'GC2093' 및、800만 화소(8M 픽셀)에서 60fps의 "IMX415" 등을 사용할 수 있습니다。
표 2 대응 가능한 CMOS 이미지 센서 일람
개발은 한국의 설계팀이 담당
이번 데모 키트는、우리의 한국 현지 법인인 THine Electronics Korea의 설계팀이 중심이 되어 개발을 진행했다。왜 한국 디자인 팀이 담당했는지。
가장 큰 이유는、밀리미터파 통신 모듈을 제품화하는 SENSORVIEW의 존재。일반적으로、밀리미터파 통신 모듈이 장착된 보드 및 시스템의 설계 난이도가 높음。'개발한 데모 키트의 송신 및 수신 보드에、밀리파 통신 모듈 3개를 탑재하지만、이것을 근접하여 구현하면 전파 간섭이 발생할 위험이 높습니다。어느 정도 멀리 놓으면 전파 간섭을 피할 수 있을까。이 기술 지원을、안테나에 대한 기술력이 높은 SENSORVIEW에게 제공해 주셨습니다.」(THine Electronics Korea 설계 담당자)。더 개발할 때、밀리미터파 통신 칩을 제공하는 STMicroelectronics의 한국 현지 법인에게도、기술 지원을 제공받았습니다。
또한、SENSORVIEW의 밀리미터파 통신 모듈 'SAM3'은、일본에서 기술 기준 적합성 증명(기술적)을 취득했습니다。
이상
가장 큰 이유는、밀리미터파 통신 모듈을 제품화하는 SENSORVIEW의 존재。일반적으로、밀리미터파 통신 모듈이 장착된 보드 및 시스템의 설계 난이도가 높음。'개발한 데모 키트의 송신 및 수신 보드에、밀리파 통신 모듈 3개를 탑재하지만、이것을 근접하여 구현하면 전파 간섭이 발생할 위험이 높습니다。어느 정도 멀리 놓으면 전파 간섭을 피할 수 있을까。이 기술 지원을、안테나에 대한 기술력이 높은 SENSORVIEW에게 제공해 주셨습니다.」(THine Electronics Korea 설계 담당자)。더 개발할 때、밀리미터파 통신 칩을 제공하는 STMicroelectronics의 한국 현지 법인에게도、기술 지원을 제공받았습니다。
또한、SENSORVIEW의 밀리미터파 통신 모듈 'SAM3'은、일본에서 기술 기준 적합성 증명(기술적)을 취득했습니다。
이상