方寸微电子T630国产USB3.0工业相机方案助力机器视觉快速发展
摘要
工业相机是一种高度集成化的小型机械视觉系统，将图像的采集、处理、通信功能集成在单个相机内，是机械视觉系统的重要部分。方寸微电子自主开发的T630国产USB3.0高速接口芯片能够在快速处理图像数据、实时超高速传输图像数据、多操作系统自适应等方面完美适应工业相机的应用。
关键词：T630高速USB3.0接口芯片、工业相机应用方案、芯片国产化
内容目录
0.开始
1.方寸微电子T630国产USB3.0高速接口芯片的介绍
1.1芯片基本信息介绍
1.2芯片内部架构
1.3T630核心价值
1.4芯片产品的特点
2.T630高速接口芯片工业相机应用方案
2.1方案基本信息介绍
2.2方案优势
3.结语
4.关于方寸微电子
0.开始
机器视觉已经成为工业ldquo。智造rdquo；的助推器，支持中国制造的大步进入中国ldquo。智造rdquo；。工业相机是机器视觉系统的重要组成部分，其最本质的功能是将光信号转换成有序的电信号。选择合适的摄像机也是机器视觉系统设计中的重要环节，摄像机的选择不仅直接决定采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也直接涉及到整个系统的运行模式。
1.T630国产USB3.0高速接口芯片介绍
1.1芯片基本信息介绍
机器视觉需要实时传输海量数据，因此行业发展离不开高速接口控制器的助力。T630芯片是方寸微电子自主开发的纯国产USB3.0超高速控制器，具有功能丰富、性能强、扩展性强等特点，可广泛适用于视频采集卡、工业采集卡、打印机、扫描仪、数码相机、测量采集设备等多种电子产品。
该芯片集成国产32位高性能RISC CPU，支持USB3.0、MUXIO、I2C、SPI、UART等多种接口，在嵌入式主板上与FPGA/CPU快速对接通信，可作为USB3.0外扩展芯片与PC或服务器实现数据传输。值得一提的是，T630高速接口芯片的传输性能比行业标杆提高了20%，性价格比行业标杆好30%，打破了欧美厂商10年来垄断的市场。
T630芯片外观
（10mmx10mm、BGA封装、工业级）
1.2芯片内部架构：
1.3T630核心价值：
1.4芯片产品特点：
系统资源
middot;集成32位国产CPU CK803S，最高工作频率200MHz
middot;CK803S内置16KB I/O Cache、内置32KB DTCM
middot;32KB ROM；256KB SRAM；8KB SRAM（系统专用）512KB/1MB片内Flash
通信接口
middot;1路USB3.0 Device，接口速率5Gbps，向下兼容USB2.0/USB1.1，支持控制/批量/中断/等时传输类型
middot;UXIO接口最大支持32位数据位宽、最高120MHz接口频率，支持FIFO Slave、FIFO Master、SRAM Master、ADMUX Master四种工作模式
middot;I2C接口支持Standard、Fast and Fast+modes、支持HS-mode、主从模式支持
middot;UART接口完全兼容高速NS16C550AUART，最高波特率3Mbit/s，集成32bytes TX/RX FIFO
middot;SPI接口支持主从模式，支持中断模式和查询模式
其他资源
middot;内置硬件DMA
middot;内置电源复位电路
middot;8个内置计时器
middot;嵌入式中断控制器
middot;内置一只看门狗
包装形式：BGA121
包装尺寸：10.0mm*10.0mm*0.8mm
T630开发评价板
（欢迎方寸官网官微申请试用）
2.T630高速接口芯片工业相机应用方案
2.1方案基本信息介绍
机器视觉已经成为工业ldquo。智造rdquo；的助推器，支持中国制造的大步进入中国ldquo。智造rdquo；。工业相机是机器视觉系统的重要组成部分，其最本质的功能是将光信号转换成有序的电信号。选择合适的摄像机也是机器视觉系统设计中的重要环节，摄像机的选择不仅直接决定采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也直接涉及到整个系统的运行模式。
方寸微电子推出的T630高速接口芯片，在USB工业相机应用方案中，推动了USB工业相机的国产化发展。USB3.0接口的应用已经非常广泛，是最常见的接口之一。USB3.0接口具有传输高速、稳定、独立供电等特性。USB协会不断推动USB接口协议升级，随着USB3.0接口的不断普及，USB工业相机将解决高带宽传输，实现高帧率、高分辨率、远距离的实时进行，将工业相机带到更高端的阶段。
T630的USB产业用相机方式是组合FPGA的多芯片方式。T630使用MUXIO接口的FIFO Slave模式与FPGA通信，同时使用I2C/UART/SPI方式支持与FPGA的命令交互。
T630工业相机方案原理框图
该方案可基于方寸T630高性能接口控制器芯片实现，方案前端摄像头将图像数据传输至FPGA端进行处理，处理后的数据通过32位MUXIO与我公司接口芯片相连，MUXIO接口频率最高可达120MHz接口芯片将处理后的图像数据和视频数据通过USB3.0输出，传输速度最高可达420MB/s。
典型工业相机产品及板卡：
USB3.0高速工业用相机
T630高速USB3.0工业相机内部板卡
2.2方案优势
工业相机在各行各业的应用，往往需要百万像素的图像，随时随地，适合工业相机的高速接口控制器芯片需要实现三个基础功能：
1.图像数据高速处理
2.实时地超高速传输图像数据
3.多操作系统的适用性。
方寸微电子自主开发的T630国产USB3.0高速接口芯片，在这些方面可以完美地适合于工业相机的应用。
此外，该方案还提供了完整的SDK开发包：FPGA端提供稳定可靠的数据传输层接口，用户可以基于该接口层实现各种不同数据源的访问T630侧支持FreeRTOS实时系统和NonOS两种开发方式，方便用户二次开发。特别是对典型的应用场景提供源级方案支持，使客户能够缩短产品开发周期，降低整体开发成本，提高产品市场竞争力。
3.结语
工业相机的应用场景要求控制器芯片具有稳定高效的数据读写能力。T630以其卓越的能力赢得广大客户的赞誉，在业内享有盛誉。方寸微电子以市场为龙头，以人才为根本，以自主知识产权集成电路芯片开发为基础，不断创新，依托技术优势，不断提升产品质量，为客户创造更多价值，助力机器视觉和自动化产业高速发展。
4.关于方寸微电子
方寸微电子科技有限公司成立于2017年，总部设在济南，目前在北京、上海、深圳、青岛设有分公司和研发中心，作为网络安全SoC处理器的核心供应商，方寸产品已大量商用于各种信息安全终端。方寸微电子致力于国产高端密码处理器、高性能网络安全芯片、高速接口控制芯片的研发、设计和销售。方寸微电子在集成电路架构设计、安全密码算法、核心技术可自主控制、大规模量产及质量管控等综合能力方面具有国内领先优势，公司将继续在信创安全、工业、网络通信、为汽车等重点领域提供完整的芯片级解决方案。
方寸微电子研发团队由信息安全领域知名专家领衔，核心成员均具有10多年的行业研发经验，包括SoC设计与验证、超高速密码算法、高速网络接口、在安全产品的生产和测试等方面具有丰富的经验和技术积累。公司将始终以市场为龙头，以人才为根本，以自主知识产权集成电路芯片的开发为基础，不断创新，依靠技术优势，不断提升产品质量，为客户创造更多价值，打造引领信息安全产业快速发展的高科技芯片企业。
核心能力