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USB 3.0 인터페이스 및 USB3 Vision 표준

USB 3.0 인터페이스 및 USB3 Vision 표준

최근 몇 년 사이 USB 3.0은 산업, 의료 및 대중 시장 애플리케이션을 위한 주요 인터페이스 기술로 발전해왔습니다. 기술적 관점에서 USB 3.0은 전송 대역폭이 최대 350 MB/s라는 점이 두드러집니다. USB 3.0은 또한 "플러그 앤 플레이"를 완벽하게 지원합니다. 실시간 호환성과 높은 대역폭 덕분에 USB 3.0은 비전 시장에서 FireWire와 USB 2.0이라는 느린 구식 인터페이스 두 가지를 머지 않아 대체할 것입니다.

USB 3.0 인터페이스는 최근 USB 3.1 Gen 1으로 이름이 바뀌었습니다. 두 가지 제품 간 아무런 기술적 차이가 없으므로 두 가지 용어는 동의어에 해당됩니다. 하지만 이 인터페이스의 최신 버전인 USB 3.1 Gen 2와는 차이가 있습니다. USB 3.1 Gen 2는 USB Superspeed+로도 불리는데 이전 버전보다도 더 높은 최대 대역폭을 제공합니다. USB 3.1 Gen 2는 아직은 사용이 드물고 주로 개발 프로젝트와 테스트 프로젝트에서 발견됩니다. USB 3.1 Gen 2를 지원하는 장치는 현재로서는 아주 적습니다.

하지만 사용자들은 개인별 요구 사항에 가장 적합한 인터페이스가 무엇인지 검토할 것입니다. 시판 중인 각각의 인터페이스는 고유의 장점을 갖고 있으므로 애플리케이션에 맞게 선택해야 합니다. USB 3.0이 대역폭과 플러그앤플레이 호환성에서 매우 인상적이라면 GigE는 케이블 길이(최대 100미터) 및 멀티 카메라 구성 호환성에 있어서 더 우수한 성능을 제공합니다.

GigE Vision 표준의 일부로 정의된 GigE 인터페이스처럼 USB 3.0 인터페이스 또한 산업용 머신 비전 표준인 USB3 Vision 표준에 포함됩니다. 이 표준은 2013년 1월 정식으로 승인되었습니다. 이 표준은 AIA(Automated Imaging Association)에서 주관하고 있으며 화상 처리 산업에 사용할 때 USB 3.0 인터페이스를 위한 공식 표준 역할을 합니다. Basler는 창립 회원사 중 하나로 표준 제정에 크게 기여했습니다.

이 표준은 USB 3.0 통신 및 구성 체계를 위한 통일된 규정을 만들기 위한 것입니다. 이런 유형의 표준은 호환되지 않는 수많은 액세서리와 개별 제조업체가 만든 전용 솔루션이 난무해 일반 사용자들이 혼란에 빠지는 상황을 막는 데 필수입니다.

USB3 Vision 표준 공개 이전에는 화상 처리 산업의 USB 기기를 위한 기준이 전혀 없었습니다. 이 때까지는 다양한 카메라 제조업체들이 대중 시장에 사용된 USB 2.0 인터페이스를 토대로 각자의 전용 솔루션을 출시했습니다. 이것은 구성 요소의 안정성과 내구성 그리고 전체 솔루션의 견고성을 산업용 애플리케이션에 필요한 수준에서 보장하기에는 부족했습니다. 역사적으로 산업용 화상 처리 시장에서 특정 인터페이스 기술이 성공적으로 널리 보급되어 안착하기 위해서는 인터페이스의 논리적 구현과 부수적인 표준이 매우 중요합니다.

USB3 Vision 설계는 모든 최신 산업용 카메라 인터페이스를 위한 공용 프로그래밍 인터페이스인 GenICam 표준을 근거로 하고 있습니다. USB3 Vision과 GenICam은 이미지 전송 및 카메라 제어 중에 사용자에게 안정성과 낮은 지연 값을 제공합니다. USB3 Vision 인증 카메라, 소프트웨어 및 액세서리를 사용하면 사용자 입장에서 여러 가지 장점이 있습니다. 서로 다른 다양한 카메라를 사용할 수 있으며 부품 교환이 쉽고 시스템 구성 중에 서로 다른 하드웨어와 소프트웨어 구성 요소를 위한 이미 확립된 통신 프로토콜을 사용할 수 있습니다.

USB3 Vision 표준은 또한 케이블 커넥터를 고정하기 위해 어떻게 디자인해야 하는지와 같은 기계적 디자인을 일치시킵니다. 이로 인해 인터페이스가 더 견고해지고 구성 요소들 간의 호환성이 보장됩니다.

USB3 Vision 표준은 자체 전송 계층을 비전 기술의 니즈에 맞게 특별히 수정해 정의합니다. 여기에는 기기에서 호스트로의 비동기 이벤트를 전송하는 제어 전송 계층 및 이벤트 전송 계층 그리고 해당 데이터를 적은 비용으로 안정적이면서 빠르게 전송할 수 있도록 보장하는 스트림 전송 계층이 포함되어 있습니다.

USB 3.0 인터페이스(USB 3.1 Gen 1)의 장점으로는 다음과 같은 것들이 포함됩니다.

  • 최대 350 MB/s의 전송 대역폭
  • 뛰어난 실시간 호환성
  • 높은 안정성 및 아주 우수한 오류 처리
  • 모든 화상 처리 애플리케이션과의 간단한 통합(제삼자 라이브러리)
  • USB3 Vision을 통한 표준화

카메라 셀렉터

Basler의 유용한 카메라 셀렉터는 모든 Basler USB 3.0 에어리어 스캔 카메라를 간략히 보여줍니다. 이 툴은 해상도, 센서 및 광학 규격을 포함한 다양한 기준을 바탕으로 사용자의 니즈에 맞는 카메라를 찾아줍니다.

USB 3.0 기술의 장점에 대해 질문할 내용이 있습니까? 귀하의 애플리케이션에 USB 3.0 카메라가 적합한지 알아보고 싶으신가요?
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