Inzicht in bandbreedte- en framerateberekening voor industriële USB3-camera's
Gaspar van Elmbt
Bandbreedte verwijst naar de hoeveelheid data die kan worden verzonden via een specifieke interface, zoals USB3, GigE of 5GigE, binnen een bepaald tijdsbestek. Een interface met een hogere bandbreedte maakt snellere en grotere dataoverdrachten mogelijk. Dit artikel onderzoekt verschillende opties voor bandbreedtecontrole en biedt richtlijnen voor het berekenen van de vereiste framerate voor uw industriële USB3-camera.
Table of contents
Voordelen van USB3 industriële visioncamera's
USB3 is een ideale interface voor industriële camera's met hoge resolutie en hoge snelheid, met een maximale bandbreedte van 480 megabytes per seconde (MBps), wat 10 keer sneller is dan USB2 en 4 keer sneller dan GigE. Bovendien zijn USB3-poorten standaard op bijna alle computers en ontwikkelaarsborden.
Vergeleken met USB2 verbruiken USB3-camera's minder verwerkingskracht. Het is echter belangrijk om op te merken dat een deel van de 480 MBps-bandbreedte is gereserveerd voor pakkethertransmissie, wat resulteert in een bruikbare bandbreedte van ongeveer 400 MBps.
Bandbreedtebeheer voor industriële USB3-camera's
Om de bandbreedte effectief te kunnen regelen, is het belangrijk om te begrijpen hoe de USB3-verbinding werkt en hoe u de juiste frameratewaarden voor optimale prestaties kunt bepalen.
USB3-chipset, bus en poorten
Veel computers en hostapparaten hebben meerdere USB3-poorten, maar deze poorten delen doorgaans de bandbreedte via een enkele bus die is aangesloten op één chipset. Als gevolg hiervan wordt de totale beschikbare snelheid verdeeld over de poorten.
Bijvoorbeeld:
- Adapter PCIe1x biedt vier USB3-poorten en deelt de bandbreedte over de poorten.
- Adapter PCIe4x bevat vier USB3-poorten, maar elke poort werkt met zijn eigen chipset, wat zorgt voor vier verbindingen met volledige snelheid.
Waarom is het belangrijk om de bandbreedte van een industriële USB3-camera te beperken?
Bij het aansluiten van meerdere industriële camera's op één computer via USB3 is het noodzakelijk om bandbreedte toe te wijzen aan elke camera. Dit zorgt voor een stabiele beeldoverdracht met een consistente framerate. Onjuiste bandbreedtetoewijzing kan leiden tot onvolledige beelden of totaal beeldverlies.
Het berekenen van de framerate voor een industriële USB3-camera
Om de juiste framerate te bepalen, gebruikt u de Industrial Camera USB3 Frame Rate Calculator.
Voorheen was deze tool inbegrepen bij de Galaxy SDK en was te vinden in: C:\Program Files\Daheng
Imaging\GalaxySDK\Doc\
Met de nieuwste SDK-update is de calculator echter niet langer gebundeld met de software. Deze moet nu apart worden gedownload van onze Download Area.
We zullen bijvoorbeeld drie MER2-502-79U3C USB3 industriële vision-camera's aansluiten op een enkele USB3-controller met drie USB3-poorten. Elke MER2-502-79U3C-camera werkt op een standaardframerate van 79,18 FPS bij gebruik van de standaardbandbreedtewaarde van 400 Mbps (400.000.000 bps).
Bandbreedtetoewijzing voor meerdere camera's.
Aangezien de maximale doorvoer beperkt is tot 400 Mbps, moet de bandbreedte gelijkmatig worden verdeeld over de drie camera's:
Met deze gereduceerde bandbreedte is de nieuwe berekende framesnelheid voor elke camera 26,53 FPS, met 133,3 Mbps (133.000.000 bps).
Hoe de USB3-bandbreedte van een industriële camera in de Galaxy View-software te wijzigen
- Maak verbinding met de camera in Galaxy View Software.
- Ga naar: Remote Device → Device Control → DeviceLinkCurrentThroughputLimit
- Wijzig de standaardwaarde (400.000.000 bps) naar de berekende waarde (133.000.000 bps).
- Sla de wijzigingen op en zorg ervoor dat de beeldoverdracht stabiel is.
Door de bandbreedte-instellingen correct aan te passen, worden beelden soepel en consistent van elke camera naar de pc overgebracht, wat zorgt voor optimale prestaties.
