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CFG-X1204

High Performance CoaXPress 2.1 Frame Grabber Hardware Manual

Version: Rev.1.1 | Date: 2025. 06. 24

REVISION HISTORY

RevisionDateDescription
1.02026. 02. 10Initial Release

1. Precautions

1.1 Safety

[주의 - Caution]
  • 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.
[경고 - Warning] 회피하지 않을 경우 신체적 부상이나 제품 및 주변 환경의 손상을 초래할 수 있는 상황을 나타냅니다.
[위험 - Danger] 회피하지 않을 경우 사망이나 심각한 부상을 초래할 수 있는 긴박한 위험 상황입니다.

1.2 Warranty

CFG-X1204는 크래비스(Crevis)의 엄격한 품질 관리 및 검사 시스템을 거쳐 제조되었습니다.

무상 보증 서비스 (Warranty Service)
  • 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
  • 부적절한 입력 전압(Line Voltages) 또는 규격 외 퓨즈 사용
  • 불충분한 환기(Ventilation) 또는 제품 지침 미준수
  • 승인되지 않은 임의 개조 및 제품 구성 변경
  • 사용자 부주의에 의한 오용 및 학대(Abuse)
외부 요인 및 환경
  • 타사 장치, 불량 부품 또는 비정품 액세서리 사용으로 인한 문제
  • 천재지변(낙뢰, 홍수, 지진, 태풍 등)에 의한 손상
  • 부적절한 포장으로 인한 운송 중 파손
일반 및 소모성 항목
  • 정상적인 사용에 따른 마모 및 노후(Normal wear and tear)
  • 필터, 소모성 부품 또는 수명이 정해진 컴포넌트
  • 공식 대리점 및 판매처를 통하지 않은 구매 제품
보증 외 서비스 안내: 보증 기간이 만료되었거나 보증 제외 사항에 해당하는 경우, 수리 비용 및 왕복 운송 비용(Freight costs)은 고객이 부담해야 합니다.

2. Introduction

CFG-X1204는 최신 CoaXPress 2.1 표준을 지원하며 고속 데이터 전송에 최적화된 프레임 그래버입니다.

3. Hardware

3.1 Specification

ItemDescription
PC InterfacePCI Express Gen3, 8-Lane
Camera InterfaceCoaXPress 2.1
HOST Connector4 x Micro-BNC (impedance 75Ω)
Power SupportPoCXP 지원 (17W per connector, 24V DC regulated)
GPIO Connector26-Pin D-sub Connector
Dimensions132 x 103 mm (PCB)

3.2 Structure

CFG-X1204의 물리적 구조 및 주요 구성 요소의 배치입니다.

CFG-X1204 Hardware Structure

Figure 1. CFG-X1204 외관 및 주요 부칭

3.3 Block Diagram

제품 내부의 데이터 흐름 및 주요 하드웨어 컴포넌트 간의 연결 블록도입니다.

CFG-X1204 Block Diagram

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
CFG-X1204 Connector Layout

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
26-pin D-sub Connector Pinout

Figure 4. External I/O Connector Pin Layout

Pin Signal Name Pin Signal Name
1GND (System Ground) 14IS_INPUT_3+ (Isolated)
2D_INPUT_2+ (Differential) 15IS_INPUT_4+ (Isolated)
3IS_INPUT_1+ (Isolated) 16IS_OUTPUT_2+ (Isolated)
4IS_INPUT_3- (Isolated) 17TTL_IO_2
5IS_INPUT_4- (Isolated) 18GND (System Ground)
6IS_OUTPUT_2- (Isolated) 19IS_INPUT_1- (Isolated)
7GND (System Ground) 20IS_INPUT_1+ (Isolated)
8NC 21IS_INPUT_2- (Isolated)
9GND (System Ground) 22IS_OUTPUT_1- (Isolated)
10GND (System Ground) 23IS_OUTPUT_1+ (Isolated)
11D_INPUT_2- (Differential) 24GND (System Ground)
12IS_INPUT_1- (Isolated) 25TTL_IO_1
13IS_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
CFG-X1204 Auxiliary Power Connector

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)
주의: PoCXP 기능을 원활하게 사용하기 위해서는 반드시 PC 파워 서플라이의 6핀 보조 전원을 이 커넥터에 연결해야 합니다.

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
CFG-X1204 LED Layout

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
참고: 위 전원 사양은 CFG-X1204 카드가 모든 CoaXPress 채널을 최대 속도로 사용할 때를 기준으로 측정되었습니다.

3.6.6 Differential Input

CFG-X1204의 차동 입력(Differential Input) 회로 구성 및 전기적 특성입니다.

Differential Input Simplified Schematic

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.

TTL I/O Simplified Schematic

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
호환성 안내:
  • 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.

Isolated Input Simplified Schematic

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
참고: 외부 I/O 커넥터(26-pin D-sub)의 26번 핀에서 제공되는 +12V 전원을 사용하여 전원이 필요한 드라이버 회로를 구동할 수 있습니다.

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.

Isolated Output Simplified Schematic

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
중요 주의사항:
  • 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
중요 (Important):
  • 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.
알림 (Notice):
  • 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.

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
참고: 전송 거리는 사용되는 케이블의 품질(Belden 등)과 주변 전자기 간섭 환경에 따라 달라질 수 있습니다.

5.3 PCIe Slot & BIOS Settings

호스트 PC와의 인식률을 높이기 위한 권장 설정입니다.

5.4 Camera Connection Topology

CFG-X1204는 카메라의 사양에 따라 다양한 연결 방식을 지원합니다.

CFG-X1204 CH A CH B CH C CH D 4-Lane Camera 2-Lane Camera 1-Lane Camera

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.