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STEVAL-56G3MAI圖像傳感器套件技術(shù)解析與應(yīng)用指南

科技觀察員 ? 2025-10-20 10:47 ? 次閱讀
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STMicroelectronics STEVAL-56G3MAI VD56G3 S-Board MIPI CSI-2套件是一款全面、多功能的硬件套件,用于評(píng)估和集成VD56G3圖像傳感器。該套件包含從電子元件到光學(xué)元件的所有必要硬件,用于進(jìn)行全面的產(chǎn)品評(píng)估或?qū)a(chǎn)品立即集成到系統(tǒng)的其余部分中。該套件包括一個(gè)傳感器板,內(nèi)置VD56G3圖像傳感器(帶FFC輸出連接器)、一個(gè)M12鏡頭支架、一個(gè)默認(rèn)的非粘合鏡頭和一根帶狀電纜。得益于FFC連接器和電纜,能夠即時(shí)與嵌入式處理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)即插即用連接。兼容的Linux驅(qū)動(dòng)程序可在st.com上免費(fèi)下載,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫軟件集成。

數(shù)據(jù)手冊(cè);*附件:STMicroelectronics STEVAL-56G3MAI VD56G3 S-Board MIPI CSI-2套件數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

VD56G3 S-Board采用精心設(shè)計(jì)的架構(gòu),為定制用戶設(shè)置提供了最大的靈活性。套件中嵌入的非粘合鏡頭允許用戶根據(jù)特定需求進(jìn)行對(duì)焦,或?qū)⑵湟瞥允褂貌煌溺R頭。該套件配備了M12鏡頭支架,可以使用各種M12或更小的現(xiàn)成鏡頭,輕松定制以滿足用戶的應(yīng)用需求。標(biāo)準(zhǔn)FFC連接器支持連接各種長(zhǎng)度或引腳分配的電纜,以適應(yīng)不同的設(shè)置。

特性

  • 全面的硬件套件,包括:圖像傳感器,帶FFC輸出連接器
    • M12鏡頭支架(螺釘在板上)
    • 默認(rèn)的非粘合鏡頭,用戶可以根據(jù)特定需求進(jìn)行對(duì)焦,或更換為其他兼容鏡頭
    • 帶狀電纜,可直接連接嵌入式處理板
  • 高度多功能套件:
    • 用戶可靈活根據(jù)自己的需求對(duì)焦提供的非粘合鏡頭
    • 可靈活更換默認(rèn)鏡頭,兼容任何M12或更小的鏡頭。
    • 可靈活在嵌入式處理平臺(tái)上使用,或在連接ST的EVK Main套件后在計(jì)算機(jī)上使用
  • 即時(shí)集成到嵌入式處理平臺(tái):
    • 原生MIPI CSI-2輸出和I^2^C通信接口
    • 提供FFC連接器和相關(guān)電纜,用于直接實(shí)現(xiàn)與平臺(tái)的即插即用連接
    • 可在st.com上免費(fèi)下載各種Linux驅(qū)動(dòng)程序,實(shí)現(xiàn)即時(shí)軟件集成
  • 可在PC上進(jìn)行傳感器評(píng)估:
    • 將VD56G3 S-Board套件連接到通用EVK Main,將其轉(zhuǎn)換為USB解決方案,實(shí)現(xiàn)基于PC的評(píng)估

分離視圖

1.png

電路板結(jié)構(gòu)

2.png

典型設(shè)置

3.png

STEVAL-56G3MAI圖像傳感器套件技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、套件核心組件與架構(gòu)設(shè)計(jì)

?硬件組成模塊?:

  • ?VD56G3圖像傳感器板?:采用1.53MP分辨率(1124×1364)的全局快門傳感器,像素尺寸2.61μm,支持MIPI CSI-2(1/2通道)輸出
  • ?光學(xué)系統(tǒng)?:標(biāo)配M12卡口鏡頭座,含可調(diào)焦非固定鏡頭(AB02816MG,F(xiàn)/1.6光圈,110°水平視場(chǎng)角)
  • ?連接系統(tǒng)?:22pin FFC連接器(FH12-24S-0.5SH)與10cm帶狀電纜(687722050002)
  • ?機(jī)械結(jié)構(gòu)?:緊湊型設(shè)計(jì)(30×35×28mm),含可選照明板連接接口

二、關(guān)鍵參數(shù)與性能邊界

?光電特性參數(shù)表?:

參數(shù)類別技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)約束條件
分辨率1124(H)×1364(V) @ 5:6寬高比需匹配MIPI CSI-2帶寬限制
光學(xué)兼容性M12標(biāo)準(zhǔn)卡口(可適配1/4"光學(xué)規(guī)格)最大CRA 26°@4.61mm對(duì)角線
電氣接口RAW8/RAW10格式,I2C控制22pin FFC連接器特定引腳定義
機(jī)械公差背焦距離(BFL)≤13mm需保證鏡頭法蘭距精度

?極限工作條件?:

  • 溫度范圍:未明確說(shuō)明(需參考VD56G3傳感器獨(dú)立規(guī)格書(shū))
  • 供電要求:需配套電源管理方案(手冊(cè)未給出具體參數(shù))
  • ESD防護(hù):建議遵循JEDEC標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施保護(hù)電路

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)方案

場(chǎng)景1:嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)快速集成

?實(shí)施步驟?:

  1. 硬件連接:通過(guò)FFC電纜直連處理平臺(tái)CSI-2接口
  2. 驅(qū)動(dòng)配置:加載ST提供的Linux V4L2驅(qū)動(dòng)框架
  3. 參數(shù)調(diào)優(yōu):
    • 通過(guò)I2C設(shè)置曝光時(shí)間(0x03~0x04寄存器)
    • 配置MIPI數(shù)據(jù)通道數(shù)(1/2 lanes可選)
  4. 光學(xué)校準(zhǔn):旋轉(zhuǎn)非固定鏡頭實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)焦

四、設(shè)計(jì)驗(yàn)證與故障排查指南

?常見(jiàn)問(wèn)題對(duì)策表?:

現(xiàn)象可能原因解決方案
MIPI信號(hào)不穩(wěn)定電纜長(zhǎng)度超限改用更短FFC或添加信號(hào)中繼器
圖像邊緣模糊鏡頭CRA不匹配更換CRA≤26°的兼容鏡頭
I2C通信失敗引腳定義錯(cuò)誤核對(duì)22pin連接器第7/8腳定義
幀率不達(dá)標(biāo)MIPI時(shí)鐘配置錯(cuò)誤檢查CSI-2控制器lane速率設(shè)置

?驗(yàn)證 Checklist?:

0? [ ] 光學(xué)組件機(jī)械公差檢測(cè)(法蘭距±0.1mm)
0? [ ] MIPI信號(hào)完整性測(cè)試(眼圖驗(yàn)證)
0? [ ] 暗電流噪聲基準(zhǔn)測(cè)量(覆蓋全溫度范圍)
0? [ ] 鏡頭MTF性能驗(yàn)證(中心/邊緣分辨率)

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