全国产USB3.0工业相机解决方案
1.前言
由于国际形势，以及芯片战争等制约因素，当前it行业最热门的话题，莫过于芯片的国产化。从操作系统到cpu，从传感器到电源芯片，凭着劳动人民的智慧，以及不屈不挠的精神，中国正在各个行业百花齐放，逐步拥有了自己的替代。即便屡败屡战，即便任重而道远，国产化的趋势势不可挡，尤其是军工研究所等机构，国产化选型不仅仅是货源问题，更多的是因为国防安全，自主可控而不得不做出的选择。
鉴于此，奥唯思携手全国产芯片方案，耗时6个月，打造了一款高性能、低照度、全国产的1080p60的usb3.0工业相机方案。目前方案已经小批量产，成功接入了windows、linux，以及rk3588等国产化平台，并已交付alpha客户，开始落地客户需求，助力整体国产化方案。如下所示，为奥唯思实现的全自主国产化usb3.0相机解决方案：
2.全国产u3相机描述
相机方案选型
奥唯思设计的全国产工业相机模组，采用易灵思fpga+江波龙ddr3+方寸微usb芯片，实现高性能、全国产的usb3.0工业相机方案。相机搭载思特威图像传感器（全局130w、卷帘200万等），基于libusb通过usb3.0接口实现图像传输，可实时传输数据，信噪比好，图像质量优异，并且用户可定制图像处理等相关功能需求。
如下图所示，为奥唯思设计的全国产工业相机模组的硬件架构，该相机主要元件几乎100%采用国产化，满足了目前迫切的国产化需求，自主可控。
其中主控为深圳易灵思的钛金16nm（低功耗、高速）fpga为主控核心，完成mipi图像的采集/存储、isp图像处理，以及us3.0数据收发协议等处理。
易灵思（深圳）科技有限公司是一家国产fpga公司，采用逻辑和路由可以互换的xlr结构，革命性地发明了突破性的quantum架构，ppa优势是传统fpga公司的4倍。近期，易灵思推出了钛金系列fpga产品，该产品更再度将ppa提升8倍，非常适合应用于边缘计算、adas 和 aiot。
行业内有sony、micron等的进口图像传感器，国产也不甘示弱。虽然在尖端领域还有一定的差距，但在中低端领域的蛋糕已经几乎被国产拿下。因此我们选用了国内图像传感器龙头思特威的sensor，完成相机的图像感应采集。
思特威（上海）电子科技股份有限公司 smartsens 是一家从事cmos图像传感器芯片产品研发、设计和销售的高新技术企业，总部设立于中国上海。思特威作为致力于提供多场景应用、全性能覆盖的cmos图像传感器产品企业，公司产品已覆盖了安防监控、机器视觉、车载电子、智能手机等多场景应用领域的全性能需求。
同时，usb3.0传输是工业相机最重要的组件之一，目前国外主要有cpyress的cy3014，拿下了绝大部分的市场；同时还有台湾ftdi的ft601 usb3.0芯片，在usb3.0应用中也有一定的份额。而国产usb3.0控制芯片这几年也拔地而起，典型的以山东方寸微为例，其2019年推出的usb3.0控制芯片t630，不逊色于cy3014。
方寸微电子科技有限公司成立于2017年，总部位于山东济南，致力于安全微处理器芯片的研发、设计和销售。方寸微电子核心技术完全自主可控，具有国内领先的优势。其2019年研制成功的t630高速usb3.0接口控制芯片，用于替代cypress 3013，深受工控领域国产化的喜爱。
相机特性参数
fpga isp算法
对于黑白传感器，很多时候客户希望拿到原始的raw数据，即不经过任何处理的数据，由应用再去做最终的图像处理。因此客户需要可控曝光、增益等参数，以便在更好的条件下获取更佳的图像。
但对于彩色传感器而言，如果客户拿到的只是原始的raw数据，那经过bayer转rgb之后，得到的只是暗绿色的图像，离客户最终可以用来做算法的图像，还需要一系列图像处理，这些图像处理的流程，专业术语称之为isp（image signal processor）。
凭借易灵思16nm钛金系列fpga高速、低功耗的特性，选用60k lut的型号，相机在模组端完成了必要的isp处理环节，相关的pipeline如下所示：
备注：敬请期待，发布tuning tool...
3. 国产u3相机硬件介绍
易灵思ti60 fpga som
思特微sensor模组
方寸微usb3.0尾板
相机尺寸介绍
4. 国产u3相机软件介绍
驱动安装
奥唯思的usb3.0相机，采用了libusb作为驱动，可无缝兼容windows、linux、andorid，方便在rk/全志等arm平台的移植。
打开资料包中给的usb_driver文件夹，双击installdriver，即可一键完成驱动的安装，随后可以在设备管理器中加载，看到ovs的camera设备。
软件介绍
安装好ovs_camera驱动后，通过usb typec数据线，将相机接入pc，打开上位机，即可获取图像。以1080p60的sc2210为例，windows客户端采集图像如下所示。
区块链在医疗智能监管中的作用 主要集中在以下几个方面
人工智能是把双刃剑且可能导致误判
工业4.0中的智能制造技术有哪一些
俄罗斯科学家正在研制一种可以上天的太空摩托车！
可以用在智能家电领域的传感器有哪些？
全国产USB3.0工业相机解决方案
车规芯片！都用在车的什么部位？
恒讯科技分析：云计算的定义
新CEVA-X—业界最高效的基带应用处理器架构
Aibee完成A轮6000万美元融资，红星美凯龙、红杉资本中国基金领投
电源直流模块的电磁共模骚扰的回路构成分析
网线中间断了如何连接
VR技术的交互性和丰富的体验形式引领党建工作新风向
MINI系列红外热成像模组主要优势
学习C语言应从哪几方面着手
地平线：征程3芯片量产首发
氧气传感器在冶金工业中监测氧浓度变化
不同X射线探测器之间有什么区别
测序巨头illumina和测序新星华大制造互诉背后的真相
iQOO Pro手机打响了5G手机价格战的第一炮，＂望价心叹＂的地位
由于国际形势，以及芯片战争等制约因素，当前it行业最热门的话题，莫过于芯片的国产化。从操作系统到cpu，从传感器到电源芯片，凭着劳动人民的智慧，以及不屈不挠的精神，中国正在各个行业百花齐放，逐步拥有了自己的替代。即便屡败屡战，即便任重而道远，国产化的趋势势不可挡，尤其是军工研究所等机构，国产化选型不仅仅是货源问题，更多的是因为国防安全，自主可控而不得不做出的选择。
鉴于此，奥唯思携手全国产芯片方案，耗时6个月，打造了一款高性能、低照度、全国产的1080p60的usb3.0工业相机方案。目前方案已经小批量产，成功接入了windows、linux，以及rk3588等国产化平台，并已交付alpha客户，开始落地客户需求，助力整体国产化方案。如下所示，为奥唯思实现的全自主国产化usb3.0相机解决方案：
2.全国产u3相机描述
相机方案选型
奥唯思设计的全国产工业相机模组，采用易灵思fpga+江波龙ddr3+方寸微usb芯片，实现高性能、全国产的usb3.0工业相机方案。相机搭载思特威图像传感器（全局130w、卷帘200万等），基于libusb通过usb3.0接口实现图像传输，可实时传输数据，信噪比好，图像质量优异，并且用户可定制图像处理等相关功能需求。
如下图所示，为奥唯思设计的全国产工业相机模组的硬件架构，该相机主要元件几乎100%采用国产化，满足了目前迫切的国产化需求，自主可控。
其中主控为深圳易灵思的钛金16nm（低功耗、高速）fpga为主控核心，完成mipi图像的采集/存储、isp图像处理，以及us3.0数据收发协议等处理。
易灵思（深圳）科技有限公司是一家国产fpga公司，采用逻辑和路由可以互换的xlr结构，革命性地发明了突破性的quantum架构，ppa优势是传统fpga公司的4倍。近期，易灵思推出了钛金系列fpga产品，该产品更再度将ppa提升8倍，非常适合应用于边缘计算、adas 和 aiot。
行业内有sony、micron等的进口图像传感器，国产也不甘示弱。虽然在尖端领域还有一定的差距，但在中低端领域的蛋糕已经几乎被国产拿下。因此我们选用了国内图像传感器龙头思特威的sensor，完成相机的图像感应采集。
思特威（上海）电子科技股份有限公司 smartsens 是一家从事cmos图像传感器芯片产品研发、设计和销售的高新技术企业，总部设立于中国上海。思特威作为致力于提供多场景应用、全性能覆盖的cmos图像传感器产品企业，公司产品已覆盖了安防监控、机器视觉、车载电子、智能手机等多场景应用领域的全性能需求。
同时，usb3.0传输是工业相机最重要的组件之一，目前国外主要有cpyress的cy3014，拿下了绝大部分的市场；同时还有台湾ftdi的ft601 usb3.0芯片，在usb3.0应用中也有一定的份额。而国产usb3.0控制芯片这几年也拔地而起，典型的以山东方寸微为例，其2019年推出的usb3.0控制芯片t630，不逊色于cy3014。
方寸微电子科技有限公司成立于2017年，总部位于山东济南，致力于安全微处理器芯片的研发、设计和销售。方寸微电子核心技术完全自主可控，具有国内领先的优势。其2019年研制成功的t630高速usb3.0接口控制芯片，用于替代cypress 3013，深受工控领域国产化的喜爱。
相机特性参数
fpga isp算法
对于黑白传感器，很多时候客户希望拿到原始的raw数据，即不经过任何处理的数据，由应用再去做最终的图像处理。因此客户需要可控曝光、增益等参数，以便在更好的条件下获取更佳的图像。
但对于彩色传感器而言，如果客户拿到的只是原始的raw数据，那经过bayer转rgb之后，得到的只是暗绿色的图像，离客户最终可以用来做算法的图像，还需要一系列图像处理，这些图像处理的流程，专业术语称之为isp（image signal processor）。
凭借易灵思16nm钛金系列fpga高速、低功耗的特性，选用60k lut的型号，相机在模组端完成了必要的isp处理环节，相关的pipeline如下所示：
备注：敬请期待，发布tuning tool...
3. 国产u3相机硬件介绍
易灵思ti60 fpga som
思特微sensor模组
方寸微usb3.0尾板
相机尺寸介绍
4. 国产u3相机软件介绍
驱动安装
奥唯思的usb3.0相机，采用了libusb作为驱动，可无缝兼容windows、linux、andorid，方便在rk/全志等arm平台的移植。
打开资料包中给的usb_driver文件夹，双击installdriver，即可一键完成驱动的安装，随后可以在设备管理器中加载，看到ovs的camera设备。
软件介绍
安装好ovs_camera驱动后，通过usb typec数据线，将相机接入pc，打开上位机，即可获取图像。以1080p60的sc2210为例，windows客户端采集图像如下所示。
区块链在医疗智能监管中的作用 主要集中在以下几个方面
人工智能是把双刃剑且可能导致误判
工业4.0中的智能制造技术有哪一些
俄罗斯科学家正在研制一种可以上天的太空摩托车！
可以用在智能家电领域的传感器有哪些？
全国产USB3.0工业相机解决方案
车规芯片！都用在车的什么部位？
恒讯科技分析：云计算的定义
新CEVA-X—业界最高效的基带应用处理器架构
Aibee完成A轮6000万美元融资，红星美凯龙、红杉资本中国基金领投
电源直流模块的电磁共模骚扰的回路构成分析
网线中间断了如何连接
VR技术的交互性和丰富的体验形式引领党建工作新风向
MINI系列红外热成像模组主要优势
学习C语言应从哪几方面着手
地平线：征程3芯片量产首发
氧气传感器在冶金工业中监测氧浓度变化
不同X射线探测器之间有什么区别
测序巨头illumina和测序新星华大制造互诉背后的真相
iQOO Pro手机打响了5G手机价格战的第一炮，＂望价心叹＂的地位