Comprender el ancho de banda y el cálculo de la velocidad de fotogramas para cámaras USB3 industriales
Gaspar van Elmbt
Ancho de banda se refiere a la cantidad de datos que se pueden transmitir a través de una interfaz específica—como USB3, GigE o 5GigE—dentro de un periodo de tiempo determinado. Una interfaz con mayor ancho de banda permite transferencias de datos más rápidas y de mayor volumen. Este artículo explora varias opciones para el control del ancho de banda y proporciona orientación sobre cómo calcular la frecuencia de imagen requerida para su cámara USB3 industrial.
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Ventajas de las cámaras de Visión industrial USB3
USB3 es una interfaz ideal para cámaras industriales de alta resolución y alta velocidad, ofreciendo un ancho de banda máximo de 480 megabytes por segundo (MBps), lo que es 10 veces más rápido que USB2 y 4 veces más rápido que GigE. Además, los puertos USB3 son estándar en casi todos los ordenadores y placas de desarrollo.
En comparación con USB2, las cámaras USB3 consumen menos potencia de procesamiento. Sin embargo, es importante tener en cuenta que una parte del ancho de banda de 480 MBps está reservada para la retransmisión de paquetes, lo que da como resultado un ancho de banda utilizable de aproximadamente 400 MBps.
Gestión del ancho de banda para cámaras USB3 industriales
Para controlar eficazmente el ancho de banda, es esencial comprender cómo funciona la conexión USB3 y cómo determinar los valores adecuados de frecuencia de imagen para un rendimiento óptimo.
Chipset USB3, bus y puertos
Muchos ordenadores y dispositivos host cuentan con varios puertos USB3, pero estos puertos suelen compartir ancho de banda a través de un solo bus conectado a un único chipset. Como resultado, la velocidad total disponible se distribuye entre los puertos.
Por ejemplo:
- Adaptador PCIe1x proporciona cuatro puertos USB3, compartiendo el ancho de banda entre ellos.
- Adaptador PCIe4x incluye cuatro puertos USB3, pero cada puerto funciona con su propio chipset, lo que garantiza cuatro conexiones a velocidad completa.
¿Por qué es importante limitar el ancho de banda de una cámara industrial USB3?
Al conectar varias cámaras industriales a un solo ordenador mediante USB3, es necesario asignar ancho de banda a cada cámara. Esto garantiza una transmisión de imágenes estable con una frecuencia de imagen constante. Una asignación incorrecta del ancho de banda puede provocar imágenes incompletas o la pérdida total de la imagen.
Cálculo de la velocidad de fotogramas para una Cámara industrial USB3
Para determinar la frecuencia de imagen adecuada, utilice el Calculador de Frecuencia de Imagen USB3 para Cámara Industrial.
Anteriormente, esta herramienta se incluía con el Galaxy SDK y se podía encontrar en: C:\Program Files\Daheng
Imaging\GalaxySDK\Doc\
Sin embargo, con la última actualización del SDK, el calculador ya no se incluye con el software. Ahora debe descargarse por separado desde nuestra Área de Descargas.
Por ejemplo, conectaremos tres cámaras industriales USB3 de visión MER2-502-79U3C a un solo controlador USB3 con tres puertos USB3. Cada cámara MER2-502-79U3C funciona a una frecuencia de imagen estándar de 79,18 FPS cuando se utiliza el valor de ancho de banda predeterminado de 400 Mbps (400.000.000 bps).
Asignación de ancho de banda para
múltiples cámaras
Dado que el rendimiento máximo está limitado a 400 Mbps, el ancho de banda debe distribuirse equitativamente entre las tres cámaras:
Con este ancho de banda reducido, la nueva frecuencia de imagen calculada para cada cámara es de 26,53 FPS, utilizando 133,3 Mbps (133.000.000 bps).
Cómo modificar el ancho de banda USB3 de la cámara industrial en el software Galaxy View
- Conéctese a la cámara en el Galaxy View Software.
- Navegue a: Remote Device → Device Control → DeviceLinkCurrentThroughputLimit
- Modifique el valor predeterminado (400,000,000 bps) por el valor calculado (133,000,000 bps).
- Guarde los cambios y asegúrese de que la transmisión de imágenes sea estable.
Al ajustar correctamente la configuración de ancho de banda, las imágenes se transfieren de manera fluida y constante desde cada cámara al PC, garantizando un rendimiento óptimo.
