CFG-X1204
High Performance CoaXPress 2.1 Frame Grabber Hardware Manual
Version: Rev.1.1 | Date: 2025. 06. 24
REVISION HISTORY
| Revision | Date | Description |
|---|---|---|
| 1.0 | 2026. 02. 10 | Initial Release |
1. Precautions
1.1 Safety
- 제품과 관련된 법규 및 안전 규정을 준수하십시오.
- 문제가 발생하면 즉시 사용을 중단하고 점검을 받으십시오.
- 결함이 있거나 손상된 제품을 무리하게 작동시키지 마십시오.
- 지정된 전압 범위 내에서 안정적인 전원을 공급하십시오.
- 유지보수 및 수리는 크래비스(Crevis) 기술지원팀에 문의하십시오.
1.2 Warranty
CFG-X1204는 크래비스(Crevis)의 엄격한 품질 관리 및 검사 시스템을 거쳐 제조되었습니다.
- 보증 기간: 제품 구매일로부터 2년 동안 재료 및 공정상의 결함에 대해 무상 수리를 보증합니다.
- 보증 기간 내 정상적인 사용 상태에서 발생한 하자에 대해서는 무상 수리 서비스를 제공합니다.
보증 제외 사항 (Warranty Exclusions)
다음과 같은 사유로 발생한 문제 및 손상에 대해서는 보증 서비스가 적용되지 않습니다:
| 분류 | 상세 제외 사유 (Exclusion Details) |
|---|---|
| 사용자 과실 및 오용 |
|
| 외부 요인 및 환경 |
|
| 일반 및 소모성 항목 |
|
2. Introduction
CFG-X1204는 최신 CoaXPress 2.1 표준을 지원하며 고속 데이터 전송에 최적화된 프레임 그래버입니다.
- PCI Express Gen3 x8Lane 인터페이스를 지원하여 최대 대역폭을 확보합니다.
- GenICam 표준 호환으로 다양한 비전 소프트웨어와 쉽게 연동됩니다.
- 채널당 최대 12.5Gbps의 데이터 전송률을 제공하며 멀티 카메라 환경을 지원합니다.
3. Hardware
3.1 Specification
| Item | Description |
|---|---|
| PC Interface | PCI Express Gen3, 8-Lane |
| Camera Interface | CoaXPress 2.1 |
| HOST Connector | 4 x Micro-BNC (impedance 75Ω) |
| Power Support | PoCXP 지원 (17W per connector, 24V DC regulated) |
| GPIO Connector | 26-Pin D-sub Connector |
| Dimensions | 132 x 103 mm (PCB) |
3.2 Structure
CFG-X1204의 물리적 구조 및 주요 구성 요소의 배치입니다.
Figure 1. CFG-X1204 외관 및 주요 부칭
3.3 Block Diagram
제품 내부의 데이터 흐름 및 주요 하드웨어 컴포넌트 간의 연결 블록도입니다.
Figure 2. 시스템 내부 구성 블록 다이어그램
3.4 Connector Pinout
3.4.1 CoaXPress Data Connector (Micro-BNC)
CFG-X1204의 고속 데이터 전송을 위한 CoaXPress 호스트 커넥터 사양입니다.
| 구분 (Item) | 상세 사양 (Description) |
|---|---|
| Connector Name | CoaXPress HOST |
| Connector Type | 4 x Micro-BNC (Impedance 75Ω) |
| Location | Card Bracket (슬롯 브라켓) |
| Instruction | CoaXPress HOST Interface |
Figure 3. CXP Data Connector Layout
| Pin | Signal | Directions / Description |
|---|---|---|
| Inner 1 ~ 4 | CXP_A ~ CXP_D | CoaXPress Host Connection (CH A ~ CH D) |
| Outer 1 ~ 4 | GND | System Ground (차폐 및 접지) |
3.4.2 External I/O Connector (26-Pin D-sub)
Universal I/O 및 외부 전원 출력을 위한 26-pin D-sub 커넥터 사양입니다.
| 구분 (Item) | 상세 사양 (Description) |
|---|---|
| Connector Name | External I/O Connector |
| Connector Type | 26-Pin D-sub (High-density) |
| Instruction | Universal I/O & Power Output |
Figure 4. External I/O Connector Pin Layout
| Pin | Signal Name | Pin | Signal Name |
|---|---|---|---|
| 1 | GND (System Ground) | 14 | IS_INPUT_3+ (Isolated) |
| 2 | D_INPUT_2+ (Differential) | 15 | IS_INPUT_4+ (Isolated) |
| 3 | IS_INPUT_1+ (Isolated) | 16 | IS_OUTPUT_2+ (Isolated) |
| 4 | IS_INPUT_3- (Isolated) | 17 | TTL_IO_2 |
| 5 | IS_INPUT_4- (Isolated) | 18 | GND (System Ground) |
| 6 | IS_OUTPUT_2- (Isolated) | 19 | IS_INPUT_1- (Isolated) |
| 7 | GND (System Ground) | 20 | IS_INPUT_1+ (Isolated) |
| 8 | NC | 21 | IS_INPUT_2- (Isolated) |
| 9 | GND (System Ground) | 22 | IS_OUTPUT_1- (Isolated) |
| 10 | GND (System Ground) | 23 | IS_OUTPUT_1+ (Isolated) |
| 11 | D_INPUT_2- (Differential) | 24 | GND (System Ground) |
| 12 | IS_INPUT_1- (Isolated) | 25 | TTL_IO_1 |
| 13 | IS_INPUT_2+ (Isolated) | 26 | +12V (External Power Output) |
3.4.3 Auxiliary Power Connector
PoCXP(Power over CoaXPress) 기능 및 GPIO 제어를 위한 내부 전원 공급 커넥터 사양입니다.
| 구분 (Item) | 상세 사양 (Description) |
|---|---|
| Connector Name | Auxiliary Power Connector |
| Connector Type | 6-pin (4.2mm Pitch) |
| Location | Inside of the board (보드 내부 상단) |
| Instruction | Auxiliary 12V input power for PoCXP and GPIO control |
Figure 5. Auxiliary Power Connector Layout
| Pin | Signal | Directions / Description |
|---|---|---|
| 1, 2, 3 | +12V input | Auxiliary 12V Input Power (보조 전원 입력) |
| 4, 6 | GND | System Ground (접지) |
3.5 LED Status Indicators
CFG-X1204 브라켓에 위치한 4개의 LED(A, B, C, D)를 통해 장치의 전원, 연결 상태 및 에러 발생 여부를 실시간으로 확인할 수 있습니다.
| 특성 (Characteristic) | 내용 (Contents) |
|---|---|
| Name | Status LED |
| Type | Dip Type |
| Location | Card Bracket (외부 브라켓) |
| Instruction | Device connection status / Mode status / Warning detection |
Figure 6. Status LED (A, B, C, D) Location on Bracket
| LED | Lamp status | Definition | Directions |
|---|---|---|---|
| Off | Off | Off | System Off. Power is not on |
| Orange | Solid orange | Host Init. | System booting |
| Green | Solid green | Waiting | Device / Host connected, but no data being transferred. |
| Red | Solid Red | Error | The PoCXP over-current protection has tripped. |
| Orange | Flash 1 Orange | Waiting | Device / Host connected, waiting for event( e.g. Trigger) |
| Green/orange | AlternateFlash 12.5 | Device detect | Connection detection in progress, PoCXP active. |
| Green/orange | AlternateFlash 0.5 | Test | Connection test packets being sent |
| Green | Flash 12.5 Green | Streaming | The Device to Host connection is established |
| Red | Flash 1 Red | System status | Host is powered on but no device is connected. |
| Red | Flash 0.5 Red | Error | CRC or bit-error detected during transfer. |
| Red | Flash 12.5 Red | Error | Host system error. ( e.g. internal error) |
3.6 Electrical Specification
3.6.1 CoaXPress Host Interface
CFG-X1204의 CoaXPress 인터페이스 데이터 비트 레이트 사양입니다.
| Parameter | Condition | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| High-speed connection bit rate | - | 1.25 | - | 12.5 | GT/s |
| Low-speed connection bit rate | 1.25GT/s ~ 6.25GT/s | - | 20.833 | - | MT/s |
| 10.0GT/s ~ 12.5GT/s | - | 41.666 | - | MT/s |
3.6.2 Power Transmitting Unit
PoCXP를 통한 카메라 전원 공급 사양입니다.
| Parameter | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|
| DC Output voltage | 22.5 | 24 | 25.5 | V |
| Available output power | 16 | - | - | W |
| OCP Holding current | 810 | - | - | mA |
| OCP nominal trip current | - | - | 5 | A |
| PoCXP Device detection sensing current | 1 | - | 1500 | mA |
- 과전류 보호(OCP, Over-current protection) 회로가 내장되어 있습니다.
- PoCXP 장치 감지 기능과 함께 사용자가 직접 전원을 제어할 수 있는 AUTO/OFF Control(>1.5A) 기능을 제공합니다.
3.6.3 PCI Express Interface
호스트 PC와의 데이터 전송 대역폭 사양입니다.
| Parameter | Condition | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| Sustainable output data rate | 8-Lane @ 8 GT/s (Gen 3) | - | 6,700 | - | MB/s |
| 4-Lane @ 8 GT/s (Gen 3) | - | 3,350 | - | MB/s | |
| 2-Lane @ 8 GT/s (Gen 3) | - | 1,700 | - | MB/s | |
| 1-Lane @ 8 GT/s (Gen 3) | - | 800 | - | MB/s |
- PCI Express Card Electromechanical specification Revision 3.0을 준수합니다.
- 1, 2, 4, 8-lane 링크 모두 지원합니다.
- PCI-E Rev 3.0 링크 속도(128b/130b 코딩 방식의 8.0 GT/s)를 지원합니다.
3.6.4 PCI Express Power Interface
PCI Express 슬롯을 통해 공급되는 전력 사양입니다. 최대 대역폭 및 속도로 작동할 때의 전력 소모량을 기준으로 작성되었습니다.
| Parameter | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|
| 3.3V Voltage | 3 | 3.3 | 3.6 | V |
| 12V Voltage | 11 | 12 | 13 | V |
| 3.3V Power | - | 3.8 | - | W |
| 12V Power | - | 13 | - | W |
| Total Power | - | 16.8 | - | W |
3.6.5 Power specification
CFG-X1204의 전체 전원 및 입출력 전력 사양입니다. 본 사양은 전체 작동 온도 범위 내에서 유효합니다.
| Parameter | Condition | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| DC input Voltage | - | 11 | 12 | 13 | V |
| DC input Power for I/O | 12W I/O output power | - | - | 12 | W |
| DC input power for PoCXP | 16.8W Total PoCXP output power | - | - | 18 | W |
| 33.6W Total PoCXP output power | - | - | 36 | W | |
| 67.2W Total PoCXP output power | - | - | 72 | W | |
| DC/DC input voltage | - | 11 | 12 | 13 | V |
| DC/DC output voltage | - | 23 | 24 | 25 | V |
| DC/DC Power conversion efficiency | 72W Total PoCXP output power | 90 | - | - | % |
| Aggregated I/O Power Current | Operating temperature range | - | - | 1 | A |
| I/O Voltage drop across electronic fuse | Max output current (< 1.1A) | - | - | 0.2 | V |
3.6.6 Differential Input
CFG-X1204의 차동 입력(Differential Input) 회로 구성 및 전기적 특성입니다.
Figure 7. Differential Input Simplified Schematic
Characteristics
| Parameter | Condition | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| Common mode input Voltage | - | -7 | - | 7 | V |
| Differential sensitivity | - | - | - | 200 | mV |
| Input impedance | - | - | 100 | - | Ohm |
| ESD protection | Human body Model (HBM) | 15 | - | - | KV |
| Contact discharge | 8 | - | - | KV | |
| Air gap discharge | 15 | - | - | KV |
- ANSI/EIA/TIA-422/485 차동 라인 드라이버와 호환됩니다.
- 보완형 TTL 드라이버(Complementary TTL drivers)를 지원합니다.
3.6.7 TTL I/O
CFG-X1204의 TTL 입출력 회로 구성 및 논리 레벨 사양입니다. 리시버는 3.3V LVTTL 및 5V TTL과 호환되며, 드라이버는 3.3V TTL 드라이버로 동작합니다.
Figure 8. TTL I/O Simplified Schematic
Characteristics
| Parameter | Condition | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| Common mode input Voltage | - | 0 | - | 5 | V |
| Low-level output current | - | - | - | 64 | mA |
| High-level output current | - | - | - | -32 | mA |
| High-level output voltage | -8mA | 2.3 | - | - | V |
| -32mA | 1.6 | - | - | V | |
| ESD protection | Human body Model (HBM) | 2 | - | - | KV |
Logical Map
| Input Voltage | Logical Status |
|---|---|
| Vin > 2.0V | HIGH |
| Vin < 0.8V | LOW |
- 호환 드라이버: Totem-pole LVTTL, TTL, 5V CMOS 드라이버
- 호환 리시버: LVTTL, TTL, 3V CMOS 리시버
3.6.8 Isolated Input
CFG-X1204의 절연 입력(Isolated Input) 회로 구성 및 사양입니다. 광절연(Opto-isolated) 방식을 통해 외부 노이즈로부터 내부 시스템을 보호합니다.
Figure 9. Isolated Input Simplified Schematic
Characteristics
| Parameter | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|
| Differential voltage | -24 | - | 24 | V |
| Input current threshold | - | 5 | - | mA |
| Input current | - | - | 50 | mA |
| DC isolation voltage | - | - | 250 | V |
| AC isolation voltage | - | - | 150 | Vrms |
3.6.9 Isolated Output
CFG-X1204의 절연 출력(Isolated Output) 회로 구성 및 사양입니다. 출력 포트는 어플리케이션의 제어를 받기 전까지 OFF 상태를 유지하며, 광절연 방식을 통해 외부 장치와의 전기적 간섭을 차단합니다.
Figure 10. Isolated Output Simplified Schematic
Characteristics
| Parameter | Condition | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| Current | - | - | - | 100 | mA |
| Differential voltage | Open state | -24 | - | 24 | V |
| Close state @ 1mA | - | - | 0.4 | V | |
| DC isolation voltage | - | - | - | 250 | V |
| AC isolation voltage | - | - | - | 170 | Vrms |
- 닫힌 상태(Closed state)의 출력 포트에는 전류 제한기(Current Limiter)가 포함되어 있지 않습니다.
- 출력 포트의 파손을 방지하기 위해 과도한 전류가 흐르지 않도록 사용자 회로를 설계해야 합니다.
- 출력 포트는 어플리케이션에 의해 제어되기 전까지 기본적으로 OFF 상태를 유지합니다.
4. Environmental condition
CFG-X1204의 안정적인 성능 유지와 장치 수명 보전을 위한 환경 조건 사양입니다.
4.1 Storage Condition
장치를 사용하지 않고 보관할 때 준수해야 하는 환경 조건입니다.
| Parameter | Condition | Min. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|
| Ambient air temperature | - | -20 [-4] | 60 [140] | °C [°F] |
| Ambient air humidity | Non-condensing | 10 | 80 | %RH |
4.2 Operating Condition
장치가 정상적으로 작동하기 위해 반드시 유지되어야 하는 환경 조건입니다.
| Parameter | Condition | Min. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|
| FPGA die temperature | - | - | 80 [176] | °C [°F] |
| Ambient air temperature | - | 0 [32] | 50 [122] | °C [°F] |
| Ambient air humidity | Non-condensing | 0 | 90 | %RH |
- 호스트 PC의 열 설계는 어떤 상황에서도 FPGA 다이 온도가 권장 한계치(80°C)를 초과하지 않도록 보장해야 합니다.
- FPGA 다이 온도의 상한선을 초과할 경우 카드가 영구적으로 손상될 수 있습니다.
- CFG-X1204에는 FPGA 다이 온도를 실시간으로 보고하는 온도 센서가 장착되어 있습니다.
- FPGA 다이 온도가 한계치에 도달하면 어플리케이션에 이벤트가 보고되며, 시스템 보호를 위해 장치가 자동으로 셧다운(Shutdown)됩니다.
5. System Setup & Compliance
CFG-X1204의 최적 성능 발휘를 위한 시스템 설정, 케이블 가이드 및 규격 준수 사항입니다.
5.1 Software Integration
CFG-X1204는 GenICam 표준을 준수하며 다양한 비전 라이브러리와 호환됩니다.
- SDK 지원: 크래비스(Crevis)에서 제공하는 전용 드라이버 및 SDK를 통해 장치를 제어할 수 있습니다.
- OS 호환성: Windows 10/11 (64-bit) 환경을 지원합니다.
- 서드파티 호환: MIL, Halcon, LabVIEW 등 주요 비전 소프트웨어와 GenTL을 통해 직접 연동이 가능합니다.
5.2 Cable Specification & Distance
CoaXPress 2.1의 고속 데이터 전송을 위해 전용 75Ω 케이블 사용을 권장합니다.
| Link Speed | Standard | Max. Distance (Typical) |
|---|---|---|
| 6.25 Gbps | CXP-6 | Up to 100m |
| 12.5 Gbps | CXP-12 | Up to 40m |
5.3 PCIe Slot & BIOS Settings
호스트 PC와의 인식률을 높이기 위한 권장 설정입니다.
- Slot Selection: 성능 저하를 방지하기 위해 최소 PCI Express Gen3 x8 이상의 대역폭을 보장하는 슬롯에 장착하십시오.
- Above 4G Decoding: 시스템에서 보드가 정상적으로 인식되지 않을 경우, 메인보드 BIOS 설정에서 'Above 4G Decoding' 항목을 Enabled로 설정하십시오.
- Link Speed: BIOS의 PCIe Speed 설정을 Auto 또는 Gen3로 고정할 것을 권장합니다.
5.4 Camera Connection Topology
CFG-X1204는 카메라의 사양에 따라 다양한 연결 방식을 지원합니다.
Figure 11. Camera Connection Configurations
| Configuration | Description |
|---|---|
| 1-Lane Camera | 최대 4대의 카메라를 독립적으로 연결 가능합니다. |
| 2-Lane Camera | 최대 2대의 카메라를 연결 가능합니다. (CH A/B, CH C/D) |
| 4-Lane Camera | 1대의 고해상도 카메라를 연결하여 최대 대역폭을 사용합니다. |
5.5 Compliance & Certifications
CFG-X1204는 다음 글로벌 인증 규격을 준수하여 설계되었습니다.
- KC 인증: 산업용 전자기 적합성 인증 획득.
- RoHS: 환경 유해 물질 제한 지침 준수.
- CoaXPress 2.1: JIIA(Japan Industrial Imaging Association) 표준 준수.