Руководство по интерфейсам и стандартам USB-камер

Интерфейс камеры USB (Universal Serial Bus) можно считать одним из лучших стандартизированных протокольных решений для передачи цифровых фотографий и видео с камер на компьютеры через USB-соединение. Вот история эволюции usb-портов:

понимать интерфейс USB

USB-интерфейс часто используется для подключения двух систем (камеры и компьютера). USB-интерфейс прост в использовании и позволяет подключать устройства по принципу plug-and-play без затрат на разработку и технических затрат, связанных со встраиваемыми интерфейсами машинного зрения. По мере развития технологии было разработано множество версий USB, при этом USB 2.0 является наиболее широко используемой, но в то же время USB 2.0 имеет технические ограничения, и многие компоненты стали несовместимыми из-за упадка технологии. Появились интерфейсы USB 3.0 и USB 3.1 Gen 1, оба из которых были разработаны для устранения ограничений интерфейса USB 2.0.

что такое USB 2.0 и его преимущества

В 2000 году был выпущен стандарт USB v2.0 (также известный как Hi-Speed USB), по сравнению с предыдущим поколением стандарта USB1.1 внесен ряд изменений, его скорость передачи данных составляет до 480 Мбит/с, намного быстрее, чем у usb1.1 12 Мбит/с, и в то же время с функцией plug and play. Этот стандарт широко использовался в период, когда цифровые фотоаппараты были введены в большом количестве.

Самое большое преимуществоИнтерфейс камеры USB 2.0заключается в его совместимости с широким спектром периферийных устройств, включая клавиатуры, мыши и принтеры. Важно отметить, что камеры, использующие интерфейс USB, могут быть не лучшим выбором для видео с высоким разрешением и низкой задержкой. Поскольку быстрой передачи данных трудно достичь, качество изображений может ухудшиться во время потоковой передачи в режиме реального времени, а видео может быть отложено.

Подробная информация об интерфейсах USB 3.0

Интерфейс USB 3.0 (и USB 3.1 Gen 1), также известный как SuperSpeed USB, был представлен в 2008 году и имеет несколько значительных улучшений по сравнению со своим предшественником USB 2.0. Интерфейс сочетает в себе преимущества различных интерфейсов, включая совместимость с plug-and-play и низкую нагрузку на процессор. В то же время визуальный отраслевой стандарт USB 3.0 повысил его надежность для высокоскоростных камер высокого разрешения, что сделало его пригодным для передачи HD-видео с цифровых зеркальных/беззеркальных камер.

USB 3.0 обеспечивает максимальную скорость передачи данных до 5 Гбит/с (гигабит в секунду), что примерно в десять раз быстрее, чем USB 2.0 (480 Мбит/с (мегабит в секунду) и в четыре раза быстрее, чем GigE! В то же время USB 3.0 обеспечивает одновременную двунаправленную передачу данных, что означает, что данные могут отправляться и приниматься одновременно, что повышает общую эффективность и производительность. В нем используется более совершенная схема кодирования данных, что снижает накладные расходы и повышает эффективность передачи данных.

Кроме того, кабели и разъемы USB 3.0 оснащены дополнительными контактами для обеспечения более высоких скоростей передачи данных и питания. Разъемы часто различаются синим цветом в порту или штекере, чтобы отличить их от черного или белого цвета USB 2.0.

Ограничения интерфейса USB 3.0

Самый большой недостаток интерфейса USB 3.0 заключается в том, что датчики высокого разрешения не могут работать на высокой скорости. Однако у него есть еще несколько ограничений, о которых также необходимо позаботиться:

Скорость передачи данных:Теоретически интерфейсы имидж-сканеров USB 3.0 могут достигать максимальной скорости передачи данных 5 Гбит/с; Однако фактическая скорость обычно ниже из-за ограничений производительности устройства и других факторов. Кроме того, при подключении нескольких устройств к одному концентратору USB 3.0 скорость передачи данных для каждого устройства значительно снижается.

Управление питанием:Не подходит для мощных устройств: USB 3.0 может выдавать до 900 мА (4,5 Вт), что является большим улучшением по сравнению с USB 2.0 с 500 мА (2,5 Вт), но все же немного недостаточно для устройств, которым требуется высокая мощность. В качестве примера можно привести ноутбуки и крупные периферийные устройства.

Длина кабеля и целостность сигнала:Длина кабеля USB 3.0 обычно ограничена примерно 3 метрами (около 10 футов). Несмотря на то, что можно использовать более длинные кабели, они могут привести к ухудшению сигнала, снижению производительности или нестабильному соединению. А некачественные кабели могут привести к снижению скорости передачи данных и проблемам с надежностью.

Проблемы совместимости:Использование USB 3.0 на порту USB 2.0 будет ограничено работой на скоростях USB 2.0. USB 3.0 представляет новые разъемы, такие как USB 3.0 Micro-B, которые несовместимы со старыми разъемами USB 2.0 Micro-B. Для этого пользователям необходимо использовать различные кабели и адаптеры.

Применение USB:Общие сведения о модулях USB-камер

У нас уже было базовое представление о последовательных поколениях спецификаций интерфейсов usb, и мы собираемся более подробно рассмотреть их конкретные области использования.

AМодуль USB-камерыпредставляет собой компактное электронное устройство, объединяющее датчик камеры и объектив с интерфейсом USB. А модуль камеры подключает устройство к компьютеру или другому устройству через интерфейс USB Standard Interface Specification.
Существует множество типов модулей USB-камер, включая USB 2.0 и USB 3.0, при этом модули камер USB 2.0 являются наиболее широко используемыми и поддерживают скорость передачи данных до 480 Мбит/с. Модули камер USB 3.0 поддерживают скорость передачи данных до 5 Гбит/с, что выше, чем модули камер USB 2.0. Из-за их низкой стоимости, простоты использования и высокой совместимости они широко используются в областях, где стоимость и простота использования имеют решающее значение, таких как видеоконференции, видеонаблюдение и бытовая электроника.

Как лидер рейтингаПроизводитель модулей камерВ Китае Sinoseen предлагает на выбор до сотен модулей, а модули камер Sinoseen широко признаны клиентами за их превосходное качество и производительность. Между тем, Sinoseen предоставляет универсальные услуги по настройке, чтобы предоставить вам наиболее подходящее решение для модуля камеры.

Вы можете ознакомиться с Sinoseen's Модуль USB-камеры здесь

Конечно, по мере развития технологий меняются и стандарты интерфейсов USB-камер.

Порт USB 3.2

USB 3.2 — это комплексное обновление стандарта интерфейса USB, которое обеспечивает более высокую скорость передачи данных и лучшую производительность. Он включает в себя переименованные версии USB 3.0 и USB 3.1 и представляет новый более быстрый уровень (Gen 2x2) для устройств, которым требуется более высокая скорость. Универсальность и удобство использования дополнительно повышаются за счет использования разъемов USB Type-C и расширенных возможностей блока питания.

Разъемы USB Type-C

Новый реверсивный штекер 2015 года, который может поддерживать вышеуказанные стандарты USB 3. Часто встречается на последних беззеркальных камерах и камерах мобильных телефонов.

Порты USB Type-C могут поддерживать различные протоколы, включая USB 2.0, USB 3.0 и USB 3.1.

Камеры USB Type-C обладают теми же преимуществами, что и их аналоги с USB 2.0, USB 3.0 или USB 3.1, в зависимости от поддерживаемой версии USB.

Кроме того, порты USB Type C обеспечивают более высокую мощность подключенных устройств, обеспечивая более плавную зарядку и энергоемкие задачи. Это подходит для USB-камер с дополнительным энергопотреблением или тех, которые нуждаются в зарядке при использовании камеры.

USB удобен, так как он работает на разных устройствах от ПК до Mac. Фотографы могут быстро просматривать, редактировать и обмениваться фотографиями, не имея дела с проприетарными портами. Более быстрые стандарты USB также позволяют профессионалам быстрее разгружать карты памяти камер.

Часто задаваемые вопросы:

В: Ограничивает ли стандарт USB, установленный на моем компьютере, скорость передачи данных с камеры?
О: Да, передача данных будет ограничена более медленным стандартом между USB-интерфейсом камеры и USB-портами компьютера.

Заключение

По мере того, как камеры совершенствуются для создания все более крупных файлов, более высокие стандарты USB имеют решающее значение для поддержания эффективных рабочих процессов. Понимание того, какие версии USB поддерживают камеры, помогает фотографам выбирать совместимые компьютеры и аксессуары.