USB Kamera Modul Interface Pin Definitiounen

USB Kamera Moduler benotze standardiséierte Cancer fir Muecht ze iwwerdroen, Donnéeën, a Kontroll Signaler tëscht der Kamera an Hostapparat. Dës Pin Definitiounen verstoen ass essentiell fir Troubleshooting, personaliséiert Integratioun, oder betrëfft kompatibel Hardware. Dëse Guide Detailer d'Pin Funktiounen fir allgemeng Usb Cancer, Fokusséiert op Signalypen, Kraaftbeamten, a protokoll-spezifesch Ufuerderungen.

Standard USB Connector Zorten a Pin Layouts
USB Kamera Moduler bilden normalerweis USB Typ-a, Typ-b, oder Typ-c Connectors, Jidderee mat ënnerscheedleche Pin Konfiguratiounen.

USB Typ-A an Typ-B Cancer
USB Typ-a (Host-Säit) an typ-b (Apparat-Säit) Connectors gi wäit an der Legacy an Industrie Kameraen benotzt. Hir Pin Definitiounen sinn wéi follegt:

  • Pin 1 (Vusbus): Liwwert Kraaft op d'Kamera, typesch 5v fir USB 2.0 an bis 20V fir USB Stroum Liwwerung (USB PD) An USB 3.x / USB4.
  • Pin 2 (Drei): Deel vum differenzéierten Datenpair fir USB 2.0 Communaut. Iwwerdroung niddereg-Geschwindegkeet (1.5 Mbps), Vollgeschwindegkeet (12 Mbps), oder Héichgeschwindegkeet (480 Mbps) sëlwerfallungen.
  • Pin 3 (D +): Fëllt den USB of 2.0 Differenziell Pair. Den Host Detektéiert Apparatverbindung Geschwindegkeet andeems se Voltsniveau op D + / d-.
  • Pin 4 (Ronn): Bitt eng gemeinsam Buedem Referenz fir Kraaft a Signal Retouren.
    Fir USB 3.X Typ-B Cancer, Zousätzlech Pins Support Superspersped Datentransfer:
  • Pin 5 (Sstx-): Iwwerdréit anescht suckelt Daten aus dem Host zum Apparat.
  • Pin 6 (Sstx +): Fäerdeg de superspeede Transmit Pair.
  • Pin 7 (SSRX-): Kritt Differenziell superspektive Daten vum Apparat an den Host.
  • Pin 8 (SSRX +): Fëllt de superspeede kritt Pair.
  • Pin 9 (Gnd_drain): En engagéierten Terrain fir superspeed Signaler fir Crosstalk ze reduzéieren.

USB Typ-c Cancer an alternativen Modi
USB Typ-C ënnerstëtzt reversibel Insertioun, Méi héich Kraaft Liwwerung, an alternativ Modi (Z.B., Equatiounsoport, Thesder). Schlëssel Pins enthalen:

  • A1 / A2 / B1 / B2 (Ronn): Multiple Ground Pins suergt fir stabil Signal Retouren an Hëtzt Dissipatioun.
  • A4 / A9 / B4 / B9 (Vusbus): Kraaft Pins kapabel fir bis zu 100w ze liwweren (20V / 5a) mam USB PD.
  • A6 / A7 (D + / d-): Eist mb 2.0 Differenzial Pair fir zréckkucken Kompatibilitéit.
  • A3 / A8 (CC1 / CC2): Configuratioun Kanal Pins fir Orientéierung ze detektéieren, Verhandlunge Kraaft Rollen, an aktivéiert alternativ Modi.
  • A5 / B5 (Sbu1 / sbu2): Sideband benotzt Pins benotzt an alternativen Moden (Z.B., als Auxiliary Channels fir Displayport).
  • A10 / A11 / B10 / B11 (Tx1- / tx1 +, Tx2- / tx2 +): SUPERPERPED TRANSMIT Pairen fir USB 3.X / USB4.
  • A12 / A13 / B12 / B13 (Rx1- / rx1 +, Rx2- / rx2 +): Superspeed kritt Paarte fir USB 3.X / USB4.
    Typ-C's Dual-Roll Kapazitéit erlaabt de selwechten Hafen als Host oder Apparat ze handelen, mat CC Pins bestëmmen déi aktiv Konfiguratioun.

Mikro-USB Connectors (Legacy Ënnerstëtzung)
Eeler Kameraen kënnen Mikro-USB Typ-b Cancer benotzen, déi Ähnlechkeeten mat Standardyp-B deelen awer an engem méi klenge Formfaktor:

  • Pin 1 (Vusbus): 5V Muechtversuergung.
  • Pin 2 (Drei): Eist mb 2.0 DATA LINN.
  • Pin 3 (D +): Eist mb 2.0 DATA LINN.
  • Pin 4 (Ö €): Benotzt an der-go (OTG) Modus fir Host / Apparat Rollen z'entdecken (Net präsent an all Mikro-USB Kameraen).
  • Pin 5 (Ronn): Geldbindung.
    Micro-USB feelt native superspeed Support, limitéiert et zu USB 2.0 cherlech.

Signal Typen a elektresch Charakteristiken
All PIN huet spezifesch Signalypen mat definéierten Voltniveauen, Imerspräsireter, an Timing Ufuerderunge.

Power Signaler (Vbus a GND)

  • Vusbus: Fiert reguléiert DC Kraaft (typesch 5v ± 5% fir USB 2.0, bis zu 20V fir USB PD). Aktuell Limiten variéieren: 500ma fir USB 2.0, 900ma fir USB 3.0, an bis zu 5a fir USB PD.
  • Ronn: Bitt eng 0V Referenz fir all Signaler. Multiple Ground Pins an Typ-c reduzéieren Resistenz a verbessert EMI Schëlder.
  • Power Liwwerung Verhandlunge: An USB PD, CC Pins kommunizéiere Spannung / aktuell Ufroen tëscht Host an Apparat. Zum Beispill, eng Kamera kann 9V / 1.5a fir Héich Resolutiounstrafung froen.

Daten signaliséiert (D + / d-, Superspeed Puer)

  • Eist mb 2.0 Donnéeën (D + / d-): Differentiell Signaler mat engem gemeinsame-Modus Volt vun 0,3-0.7v. Impedanz muss kontrolléiert ginn 90 Ω ± 15% fir Reflexiounen ze minimiséieren.
  • Superspeed Daten (Tx / rx Pairen): USB 3.X benotzt véier anescht Pairen (hënniwwer Iwwerwaachung, Zwoulausut) Mat 8b / 10b Kodéierung. All Pair huet eng charakteristesch Impedanz vu 85 Oh ± 10%.
  • Signal Integritéit: Héichgeschwindeg Datenlinnen erfuerderen richteg PCB Trace Routing (Z.B., Längt passend bannent 50 Milmen) a Schëlder fir Crosstalk ze vermeiden.

Kontroll Signaler (CC, Sbu, Ö €)

  • Konfiguratioun Kanal (CC): An USB Typ-c, CC Pins detektéieren Plug Orientéierung, Annoncéiert Kraaftfäegkeeten, an initiéiert alternativ Modi. Zum Beispill, eng Kamera kann CC benotze fir eng Signal-Affichage Kompatibilitéit ze benotzen.
  • Sidband benotzt (Sbu): An alternativem Modi wéi Displayport, Sbu Pins droen Auxiliary Signaler (Z.B., HPD-Hot Plug Detekt).
  • Idäum (Micro-USB): An OtG-aktivéiert Kameraen, Den ID vum ID PIN (gebonnen oder schwiewend) bestëmmt ob den Apparat als Host oder Peripherie handelt.

Protokoll-spezifesch PIN Ufuerderunge
Verschidde USB Protokollos imposéiert eenzegaarteg Contraptiounen op Pin Benotzung a Signaling.

Eist mb 2.0 Protokoll a Vollgeschwindegkeet / Héichgeschwindegkeetsmodien

  • D'Vitesse Detektioun: Den Hostmoossnamen d + / d- Spannung während der Enumeratioun. Vollgeschwindegkeetsapparater zéien d + héich (3.3V), Wärend héichgeschniddene Geräter benotzt eng Chirp Sequenz op D- / D +.
  • Suspendéiere Modus: Wann Idle, Eist mb 2.0 Apparater erginn d'Suspendant, VUBBCUPULATIOUN OWCT ONLINE AN ​​≤500 μA. Den Host kann den Apparat via Remote Wakeup Signaler op D + / d-.
  • Feeler beim Gewiicht: CRC iwwerpréift an probéiert Mechanismen suergen, datt et Daten Integritéit ass. Pins muss zréckbezuelt ginn ouni Signal Degradatioun.

USB 3.X Superspeed an Erweiderung subperspeed

  • Duebel-simitex Kommunikatioun: Superspeed benotzt Separat Iwwerdroung a kritt Paarte fir voll Duplex Operatioun. Pins muss Impedanz Kontinuitéit iwwer PCB Spuren an d'Connectoren halen.
  • Link Training: Wärend der Initialiséierung, De Gaascht an Apparat Upassung Ajustaliséierung a Spannungsniveauen op TX / RX Puer iwwer LTSSM (LINK Ausbildung a Statusatmaschinn).
  • Ouniwär-Management: USB 3.x stellt Iech u1 / U2 Low-Power-Staat, Wou ausgewielt Pins (Z.B., D + / d-) Bleift aktiv fir erwächen Signaler wärend suckperspeede Puer ugedriwwen ginn.

USB4 an Thunderbolt Integratioun

  • Tunneling Pototols: USB4 Tunnel PCie, Equatiounsoport, an USB bannent enger eenzeger Verbindung. Pins wéi TX / RX Pairen dynamesch wiesselen tëscht Protokoller baséiert op CC PIN PIN Verhandlungen.
  • 80 GBPS Operatioun: USB4 Gen 3 benotzt all véier superspeed Pairen (8 leschter) fir boidirectional 40 Gbps pro Richtung. Pins muss pam-3 Kodéierung ënnerstëtzen fir méi héich Datenraten.
  • Zréckkompatibilitéit: USB4 Geräter behalen USB 2.0 (D + / d-) an USB 3.X (Tx / rx) Pins fir Kompatibilitéit mat Legacy Hosts ze garantéieren.

Benotzerdefinéiert an proprietär Pin Uerderen
E puer Kameraen verlängeren Standard Pin Definitiounen fir zousätzlech Funktionalitéit.

GPio an I2C Pins fir Kamera Kontroll

  • Allgemeng-Zweck Input / Ausgang (Gypio): Hiersteller kënnen onbenotzt Pinselen erhalen (Z.B., SBU am Typ-c) als GPIOS fir Featuren wéi Fett Kontroll oder Sensor zréckgesat.
  • I2c Interface: En Ënnergang vu Pins (Z.B., D + / d- An USB 2.0 oder engagéiert Zeilen an de personaliséierte Stecker) kéint I2C ëmsetzen fir konfiguréiere Kamera Parameteren (Z.B., Gefor, wäisse Gläichgewiicht).
  • Ausléiser Input: Industriell Kameraen benotzen dacks e Pin fir extern Ausléiser (Z.B., e steigende Rand op engem GPio Pin fir e Frame ze erfëllen).

Analog Video iwwer USB (Net-Standard Notzung)

  • Komposit / S-Video Emulatioun: Selten, Kameraen kënnen analog Video Signaler op USB Pins iwwerlaschen (Z.B., mat d + als Zesummesetzung Video benotzen). Dëst erfuerdert den Niveau verréckelt an ass net mat USB Spezifikatioune konform.
  • Kraaft iwwer USB: E puer Kameraen zéien eng Erpressung vun net-Standard-Pins (Z.B., Benotzt CC Pins an Typ-c fir niddereg-aktuelle Uwendungen).

Multi-Kamera Synchroniséierung

  • Genlueden / Zäitcode Pins: A Stereo oder 360 ° Camera Setups, En engagéierte PIN kann Synnc Signaler verdeelen (Z.B., A K) 10 Mhz Auer) fir Rummen iwwer Geräter ze alignéieren.
  • Frame Ausléiser Pins: E gemeinsame PIN kann gläichzäiteg Erfaassung a verschiddene Kameraen ausléisen, garantéiert temporär Ausrichtung.

Conclusioun (Ausgeschloss als pro Ufuerderungen)
USB Kamera Modul Pin Definitiounen variéieren duerch Connector Typ an USB Generation, Mat all Pin zerwéiert eng kritesch Roll an der Muecht Liwwerung, Ëffentrichtung, a kontrolléieren. Standard Connectors wéi Typ-a, Typ-b, an typ-c unh op der USB-wann Spezifikatioune, Wärend personaliséiert Ëmsetzungen kënnen Funktionalitéit duerch GPios oder alternativen Modi verlängeren. Dës Definitioune verstoppen erméiglecht nahtlos Integratioun, Troubleshooting, an d'Konformitéit mat USB Protokoller, Assuréieren zouverlässeg Operatioun an Uwendungen rangéiert aus dem Konsument Elektronik fir industriell Autoratioun.