什么是CoaXPress？
CoaXPress - 实现高数据传输率的标准。
CoaXPress（简称CXP）标准原本是由工业图像处理领域的6家公司共同推出的，目的是开发出一个快速的数据接口，并实现更远距离地传输大量数据。第一个CoaXPress接口亮相于2008年举办的"Vision"斯图加特展会——这是工业图像处理领域的顶级展会。又经过三年多的研发，CXP 1.0终于在2011年以新接口标准的身份正式发布。从那时起，该标准在工业图像处理领域占得一席之地，然后在2021年发展成为CXP 2.0。
采用CoaXPress 1.0/1.1标准的接口所支持的数据率每通道最高可达6.25 Gbps。目前的CoaXPress 2.0标准规定了每通道的传输速率提升为原来的两倍，即达到12.5 Gbps。
CoaXPress能让哪些应用领域受益？
与其他标准相比，CoaXPress接口的一大优势是数据传输率高。但对于许多应用而言，在更远的距离上实现相机和PC之间的桥接具有很高的应用价值，能够实现更复杂的图像处理解决方案。CoaXPress非常受市场欢迎，在半导体行业尤为如此。例如，3D AOI（自动光学检测）系统必须要以高分辨率传输大量数据，并且不出现明显的延迟。其他应用领域还包括印刷检查、食品检测、智能交通(ITS)和医疗。
接口比较 - CoaXPress与USB/GigE
我们来看看两个众所周知的接口技术 - USB和GigE，以此详解说明CXP的特殊功能。
USB 3.0接口已确立了市场地位，成为工业图像处理领域中的可靠之选。USB3 Vision标准依赖于USB 3.0接口，在大众市场中日益获得了更多用户的青睐。因此，所有新的笔记本电脑、PC、平板电脑和智能手机现在都配有USB 3.0接口。
自2006年以来，千兆网(GigE)一直是工业图像处理的既定标准。按照已安装应用的数量来看，目前GigE是工业数字相机中使用最广泛的接口技术。
USB 3.0和GigE的优点是无需在PC中集成额外的拓展卡。相比之下，CoaXPress标准需要依赖于插入PC中的相应拓展卡来进行数据传输。与USB或GigE不同的是，标准PC中尚不具有CoaXPress接口。拓展卡还可以减轻CPU负载：由于CoaXPress通常数据率较高，如果没有特殊的拓展卡，光是传输图像数据就已经会给CPU带来沉重负担。
升级到CoaXPress 2.0
比较了各个接口之间的基本差异之后，我们现在来仔细分析CoaXPress 2.0标准。符合CoaXPress 1.0/1.1标准的接口支持每通道6.25 Gbps的数据率，而CoaXPress 2.0标准规定的传输速率是上一代技术的两倍，最高每通道可达12.5 Gbps。
接口卡和图像采集卡的区别是什么？
虽然这两种卡都可用作拓展卡来将CoaXPress相机连接到PC，但每种卡都能够根据您的应用需求提供不同的优点。
“图像采集卡”这个术语起源于需要先在PC上对模拟视频信号进行数字化的时代。时至今日，图像已经在相机芯片上实现了数字化，然后再以数字化的形式传输到PC上。因此，图像采集卡只提供数字接口 (GigE、USB、Camera Link、CoaXPress)，并负责临时保存图像数据。部分图像采集卡还能通过Binning（合并）或Scaling（缩放）来预处理数据。数据可通过“直接内存访问”(DMA)功能直接写入主存储器，无需经由PC的处理器，从而显著降低CPU的负载。通常要借助进行图像处理的Halcon等特殊软件或GenICam等标准化接口，以获取来自图像采集卡的图像数据。图像采集卡系统的配置难度和成本都相对较高，但对于需要使用数据预处理的应用而言，这是一项值得的投资。
与图像采集卡相比，接口卡相当简单。它完全移除了预处理功能，仅通过相机连接来接收图像数据，然后将其直接存储在工作存储器中。同样，这就可以通过DMA功能绕过CPU，以减少CPU负载。通过省略接口卡上的图像处理功能，可让接口卡的成本和配置难度均低于图像采集卡。
特色 | 接口卡 | 图像采集卡 |
|---|---|---|
图像数据的预处理（例如缩放） | 不 | 是的 |
通过DMA释放CPU的负载 | 是的 | 是的 |
标准驱动程序/接口（例如GenICam） | 支持 | 大部分支持 |
连接到图像处理软件的接口（例如Halcon） | 支持 | 大部分支持 |
安装和配置工作难度 | 低 | 中等 |
成本 | 低 | 中等 |
总结
远距离高速传输大量数据：适用于工业图像处理的CoaXPress 2.0标准可实现这个目标。作为应用广泛的Camera Link标准的新一代后继技术，这款计算机视觉接口需要在PC中安装相应的接口卡。但这并不算是缺点，因为它能传输海量数据，并且不会导致PC的CPU因传输数据而性能受限，使CPU可完全用于图像处理应用，还能将额外的预处理工作转移到接口卡上处理。
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