Microchip Technology EQCO125X40系列CoaXPress器件是首款采用CoaXPress 2.0 (CXP 2.0) 標(biāo)準(zhǔn)的器件，從基于規(guī)范的向后兼容設(shè)計開始，在所有速度水平上均集成了時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù) (CDR) 功能，并設(shè)有攝像頭側(cè)時鐘以滿足現(xiàn)實環(huán)境的需求。該器件使得攝像頭和采集卡的傳輸速度比替代解決方案快四至八倍，從而顯著提高機器視覺處理吞吐量。此外，這些器件可實現(xiàn)電纜/鏈路距離的四倍，功耗更低，延遲幾乎為零。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Microchip Technology EQCO125X40 12.5Gbps CoaXPress 2.0器件數(shù)據(jù)手冊.pdf

該產(chǎn)品系列還通過在所有頻率（從CXP-1到CXP-12）上無縫鎖定來提高設(shè)計公差和靈活性，并且通過在單個電纜上支持12.5Gbps帶寬消除了對多個通道的需求。更寬的布線選項可確保系統(tǒng)安裝到需要之處，集成CDR可提高從攝像頭發(fā)送到采集卡的信號的抖動性能。

借助攝像頭上的低頻時鐘恢復(fù)功能，無需在FPGA中對單獨時鐘進行編程。集成鏈路信號完整性測試使系統(tǒng)能夠在運行之前和運行期間實時檢查電纜鏈路完整性。

對于采集卡制造商而言，Microchip的新產(chǎn)品可以讓客戶更輕松、花費更少就能開發(fā)出在生產(chǎn)線上需要部署的更強大產(chǎn)品。這些產(chǎn)品支持進行預(yù)設(shè)置和實時電纜鏈路質(zhì)量測試，為用戶提供更強大、更全面的解決方案來應(yīng)對其挑戰(zhàn)。它們還可通過多個電纜擴展至高達50Gbps。

Microchip CXP器件使制造商能夠從攝像頭和圖像采集卡上的兩個端口就可獲得之前四個相同端口的吞吐量。該器件可用于在攝像頭側(cè)檢索實時低頻時鐘，從而提供更精確的信號時序。制造商還可以將其用作電纜中繼器，進一步擴展了攝像頭連接的距離。這些器件具有低功耗，因此非常適合用于將更小巧、性能更佳的圖像采集解決方案推向市場，從而提高客戶價值，但設(shè)計卻更簡單、成本更低。

除了提供MIcrochip認為有助于加快在工業(yè)檢測應(yīng)用中采用更高性能、更低成本機器視覺解決方案的關(guān)鍵功能外，該公司預(yù)計其CoaXPress 2.0系列還將對交通監(jiān)控、安防監(jiān)控、醫(yī)療檢查系統(tǒng)和嵌入式視覺解決方案等應(yīng)用同樣產(chǎn)生變革性效應(yīng)。

特性

• 采用CXP 2.0標(biāo)準(zhǔn)，從基于規(guī)范的向后兼容設(shè)計開始
• 在所有速度電平上集成CDR和攝像頭側(cè)時鐘，滿足現(xiàn)實環(huán)境的需求
• 通過以任何速度（從CXP-1到CXP-12）無縫鎖定所有頻率，提高設(shè)計公差和靈活性
• 在單個電纜上支持12.5Gbps帶寬，因此無需多個通道
• 借助攝像頭上的低頻時鐘恢復(fù)功能，無需在FPGA中對單獨時鐘進行編程。
• 集成鏈接信號完整性測試
  • 使系統(tǒng)能夠在運行之前和運行期間對電纜鏈路完整性進行實時檢查

方框圖

?Microchip EQCO125X40芯片技術(shù)解析：CoaXPress 2.0高速鏈路的核心引擎?

?一、芯片架構(gòu)與核心特性?

1. 非對稱全雙工通信架構(gòu)

EQCO125X40家族采用創(chuàng)新性的非對稱設(shè)計，在單根同軸電纜上同時實現(xiàn)：

• ?下行鏈路?：支持1.25Gbps至12.5Gbps的8b/10b編碼數(shù)據(jù)傳輸（覆蓋CoaXPress CXP-1至CXP-12標(biāo)準(zhǔn)）
• ?上行鏈路?：提供20.833/41.666 Mbps低速控制通道
• ?電源傳輸?：支持PoC（Power over Coax）技術(shù)，允許通過同一電纜供電

這種三合一集成顯著簡化了機器視覺等應(yīng)用場景的布線復(fù)雜度，典型應(yīng)用如圖1-1所示的高清相機與幀抓取器連接方案。

2. 信號完整性保障技術(shù)

• ?自適應(yīng)均衡器?：補償40m Belden 1694A電纜在12.5Gbps下的高頻損耗
• ?無參考時鐘CDR?：消除傳輸中的抖動積累（典型值<0.15UI）
• ?集成驅(qū)動電路?：下行鏈路600mV驅(qū)動幅度，上行鏈路130mV優(yōu)化設(shè)計降低串?dāng)_

?二、關(guān)鍵性能參數(shù)解析?

電纜傳輸能力矩陣（基于不同型號電纜）

注：測試條件為8b/10b編碼，BER<1e-12

電源特性

• 單電源供電：1.25V ±5%
• 典型功耗：主動模式下<350mW
• 工業(yè)級溫度范圍：-40°C至+85°C

?三、典型應(yīng)用場景?

1. ?機器視覺系統(tǒng)?
   通過單電纜實現(xiàn)4K@60fps視頻傳輸+相機控制+供電，適用于智能交通檢測等場景。EQCO125T40專為相機端優(yōu)化，成本降低15%。
2. ?FPGA互連中繼?
   在長距離PCB走線或背板連接中，可作為信號再生節(jié)點，解決阻抗失配導(dǎo)致的信號劣化問題。
3. ?醫(yī)療影像設(shè)備?
   滿足醫(yī)療影像設(shè)備對EMI敏感性的要求，STP（屏蔽雙絞線）模式傳輸距離可達標(biāo)準(zhǔn)同軸的80%。

?四、設(shè)計注意事項?

1. ?外圍元件選型?
   必須嚴(yán)格遵循參考設(shè)計的電感參數(shù)（如L1=10μH），否則可能影響PoC電路的高通特性。
2. ?PCB布局建議?
   • 采用4層板設(shè)計，保證完整地平面
   • QFN封裝（4x4mm）的散熱焊盤需連接至內(nèi)部地層
   • 差分對走線長度偏差控制在±5mil以內(nèi)
3. ?系統(tǒng)兼容性?
   與CoaXPress 1.0/1.1設(shè)備保持反向兼容，但需通過外接速率適配器實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換。