一种千兆网口工业相机的制造方法与流程

本发明涉及工业相机，具体为一种千兆网口工业相机的制造方法。

背景技术：

1、随着社会工业的发展与对工业检测技术的依赖度越来越高，各式各样的工业相机越来越多地融入到工业检测和生产中，成为机器视觉应用的核心部件。当前工业相机主要是由fpga实现，由fpga完成图像采集、图像处理、图像传输和系统控制逻辑。

2、在fpga中实现gige-vision协议的工业相机，需要完成图像采集控制、图像缓存ddr控制、udp协议栈、gige-vision协议栈，以及图像控制逻辑，消耗大量的fpga逻辑资源。对于常用的xilinx或altera的器件，大量的逻辑资源消耗必然带来很高的芯片成本。而且，在fpga上完成udp协议和gige-vision协议，开发难度大；如果采用第三方ip，必然带来对第三方ip的依赖，产品的更新升级十分不便，也会打来额外的成本。随着工业相机的发展，有时需要在工业相机内完成图像的处理和识别功能，在fpga上实现，工程量浩大，开发周期长，甚至因为逻辑资源开销超过所使用的器件，相机硬件无法承载，需要重新设计硬件，而使工程无法实现。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种千兆网口工业相机的制造方法，该方法制成以tms320dm648为主处理器的工业相机，通过软件方法实现udp和gige-vision协议，并保留对图像算法的后续支持。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种千兆网口工业相机的制造方法，其包括cmos板、dsp板、电源板和接口板，所述cmos板、dsp板、电源板和接口板彼此之间呈平行叠放设置，所述cmos板包括cmos图像传感器、fpga-isp模块和加密认证模块，所述dsp板包括dsp处理器、ddr数据存储器、nandflash程序存储器和千兆网口模块。

3、优选的，所述电源板包括dc/dc电源和ldo，所述电源板包括5v、1.2v、1.8v和3.3v共4种电源轨。

4、优选的，所述dc/dc模块提供5v和1.2v内核电压，所述ldo提供1.8v和3.3v内核电压。

5、优选的，所述接口板包括相机控制逻辑模块、光隔和输入输出接口。

6、优选的，所述cmos板由不同解析度、全局或滚动快门的多个cmos图像传感器构成，所述fpga-isp模块采用lattice-crosslink。

7、优选的，所述dsp板以tms320dm648处理器为核心。

8、优选的，所述电源板包括电压转换模块和复位电路，所述电压转换模块给工业相机提供不同的电源轨和上电时序。

9、优选的，所述接口板还包括cpld器件、光耦和连接件。

10、优选的，所述cpld器件的型号为lc4064。

11、一种千兆网口工业相机的制造方法，其制造方法包括如下步骤：

12、步骤s1、通过自动贴片设备将电子元件精确地安装到电路板上，采用表面贴装技术将元件与电路板焊接连接，并对焊接完成的电路板进行检测和调试，以确保元件正确连接和电路正常工作，分别制得cmos板、dsp板、电源板和接口板这四个电路板，再选取工业相机的光学镜头；

13、步骤s2、根据工业相机外壳的设计要求，进行注塑模具的设计，选择注塑材料进行配比和预处理，将注塑材料投放至注塑机的料斗中，注塑机通过加热和螺杆推动的方式将塑料熔化，让熔融的塑料注入到模具的腔体中，之后塑料材料在模具中冷却和固化，形成相机外壳的形状；

14、步骤s3、注塑成型完成后，模具开启，将成型好的外壳从模具中取出，使用自动化设备或手工操作进行外壳的排出和分离，后进行外壳的剪切和修整，让外壳的边缘光滑，对制得的外壳进行表面处理，改善外壳的质感、耐用性和美观度；

15、步骤s4、将cmos板、dsp板、电源板和接口板固定在相机外壳的内部，四个电路板彼此之间平行叠放在一起，并通过插针依次连接，完成内部电路的组装，并组装光学镜头，完成该千兆网口工业相机的整体制造和装配。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

17、本发明方法在tms320dm648上以软件方法实现gige-vision接口协议，研发周期短，而且消除了对fpga-ip的依赖，且集成了图像采集、图像处理和千兆网口，成本低于fpga解决方案，而且使相机生产变得简单，相机中的dm648运行实时操作系统，不仅控制图像采集和传输，而且可以加入图像处理算法，使该工业相机具备了智能相机的特性，让产品应用灵活。

技术特征：

1.一种千兆网口工业相机的制造方法，其特征在于：其包括cmos板(1)、dsp板(2)、电源板(3)和接口板(4)，所述cmos板(1)、dsp板(2)、电源板(3)和接口板(4)彼此之间呈平行叠放设置，所述cmos板(1)包括cmos图像传感器、fpga-isp模块和加密认证模块，所述dsp板(2)包括dsp处理器、ddr数据存储器、nandflash程序存储器和千兆网口模块。

2.根据权利要求1所述的一种千兆网口工业相机的制造方法，其特征在于：所述电源板(3)包括dc/dc电源和ldo，所述电源板(3)包括5v、1.2v、1.8v和3.3v共4种电源轨。

3.根据权利要求2所述的一种千兆网口工业相机的制造方法，其特征在于：所述dc/dc模块提供5v和1.2v内核电压，所述ldo提供1.8v和3.3v内核电压。

4.根据权利要求1所述的一种千兆网口工业相机的制造方法，其特征在于：所述接口板(4)包括相机控制逻辑模块、光隔和输入输出接口。

5.根据权利要求1所述的一种千兆网口工业相机的制造方法，其特征在于：所述cmos板(1)由不同解析度、全局或滚动快门的多个cmos图像传感器构成，所述fpga-isp模块采用lattice-crosslink。

6.根据权利要求1所述的一种千兆网口工业相机的制造方法，其特征在于：所述dsp板(2)以tms320dm648处理器为核心。

7.根据权利要求1所述的一种千兆网口工业相机的制造方法，其特征在于：所述电源板(3)包括电压转换模块和复位电路，所述电压转换模块给工业相机提供不同的电源轨和上电时序。

8.根据权利要求1所述的一种千兆网口工业相机的制造方法，其特征在于：所述接口板(4)还包括cpld器件、光耦和连接件。

9.根据权利要求1所述的一种千兆网口工业相机的制造方法，其特征在于：所述cpld器件的型号为lc4064。

10.一种千兆网口工业相机的制造方法，其特征在于，其制造方法包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及工业相机技术领域，尤其为一种千兆网口工业相机的制造方法，其包括CMOS板、DSP板、电源板和接口板，所述CMOS板、DSP板、电源板和接口板彼此之间呈平行叠放设置，所述CMOS板包括CMOS图像传感器、FPGA‑ISP模块和加密认证模块，所述DSP板包括DSP处理器、DDR数据存储器、NANDFLASH程序存储器和千兆网口模块；本发明方法在TMS320DM648上以软件方法实现GigE‑Vision接口协议，研发周期短，而且消除了对FPGA‑IP的依赖，且集成了图像采集、图像处理和千兆网口，成本低于FPGA解决方案，而且使相机生产变得简单，相机中的DM648运行实时操作系统，不仅控制图像采集和传输，而且可以加入图像处理算法，使该工业相机具备了智能相机的特性，让产品应用灵活。

技术研发人员：李鸣明
受保护的技术使用者：瑞视科智能技术（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15