四大方案助您解决使用USB3.0视觉系统问题（一）
发布时间：2014-04-21 16:19 类型：
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前期我们有介绍过使用USB3.0相机优势，那么用户在使用过程中，又会出现什么问题呢？今天中国机器视觉商城（www.china-vision.com.cn）将和您一起来了解下，在使用USB3.0相机时通常会遇到的几个问题。
首先，对于USB3.0，笔记本电脑最佳的配置是什么？很多用户选择USB3.0接口，是因其即插即用的易用性。现在带有ExpressCard插槽的笔记本电脑越来越少，过去是用这种插槽支持外接卡以实现其他数字接口。用同一根电缆传输数据和电源，使得USB3.0相机的使用更加容易，无需额外的硬件。
在移动应用中，您可以将相机直接连接到带有USB3.0接口的笔记本电脑上，随后就可以立即使用相机了。然而由于电源或电缆长度等问题，很多情况可能并非如此简单。
单一的USB3.0端口设计用于提供高达4.5的电源，虽然USB3.0向后兼容USB2.0，但是两者的供电能力却完全不同。大多数USB2.0接口能提供5V/500mA或2.5W的电源。USB3.0和USB2.0在供电能力方面所存在的差异，是由于两者在主板设计和所有USB主控制器芯片不同所致，需要根据相机的供电要求来考虑要选择的接口。
其次，在选择与笔记本电脑一起使用的USB3.0电缆时，也有一些因素需要考虑。大多数USB3.0相机厂商提供的电缆长度为5m。然而，这些较长的电缆通常是在PC机上测试的，而PC上使用的是PCI-Express主控制器卡。在PCIe卡上。物理USB3.0主控制器芯片和USB3.0接口紧靠在一起，因此印刷电路板（PCB）的“走线”非常短。笔记本电脑上，其主板电路设计比较紧凑，PCB 走线可能会很长。在这种情况下，USB3.0电缆的长度加上PCB走线的长度，可能会导致电缆连接距离太长，并且会出现连接不稳定的现象。因此在这种情况下，最好使用较短的电缆，或者购买适合工业应用的更高质量的电缆。
最大化利用USB3.0带宽
USB3.0支持直接内存访问（DMA），最大限度地减少了CPU的使用率，这对于高带宽应用而言至关重要。而为了避免出现性能瓶颈，需采用一台高性能PC来接收和处理所有数据，因此，PC组件的选择也是视觉系统设计需要考虑的一个重要方面。
目前市场上存在多种USB3.0主控制器卡。使用较新的USB3.0主控制器芯片组能够比上一代芯片组提供更高的带宽。如果对现有的PC系统做功能扩展，也需要注意主板的PCI Express版本。使用单通道（x1）PCI Express1.0接口的系统，不支持USB3.0的完整传输速度。因为笔记本电脑通常不对PCI Express作详细说明。为了使USB3.0相机在全帧率下运行，要使用PCIe 1.0 X4接口（1GB/s）或较新版本的PCIe。
元件的选择不单单要考虑USB3.0接口。随着数据带宽达到370MB/s，还必须要确保PC的其余组件能够处理大量数据。您需要选择一个独立显卡，以便将图像显示功能从CPU转移到显卡上。如果想将大量图像数据保存到磁盘上，则需考虑固态硬盘或RAID阵列。
在高带宽应用环境中部署USB3.0相机时，应该评估成像过程的每个阶段，以确保选择合适的硬件，消除性能瓶颈。
本篇文我们主要介绍的是对于USB3.0而言，笔记本电脑的最佳配置及如何最大化的利用USB3.0带宽。下章我们将介绍USB3.0如何应用于多相机系统，如何在第三方软件环境下使用USB3.0相机。
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