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解决方案
医疗器械、半导体制造设备、检测设备、自动售货机、机器人等为工业用电子设备（简称工业设备）。在这些工业设备的开发现场，在传输影像/图像信号和控制信号等的串行接口存在着各种各样的「困扰」。
本公司（THine Electronics）认为这些困扰主要有7个。①确保电气绝缘；②减少连接器接合部位的机械应力；③解决工厂检测流程中连机器的接触不良和老化问题；④简化组装方法以提高生产效率；⑤通过快速检测以提高生产效率；⑥实现防水、防尘和耐盐设计；⑦实现可拆卸的相机和显示器设计（详细内容请见「以串行接口IC与近距离无线IC实现非接触式连接器，来解决信号线问题」）。
其实，这7个困扰都可以通过将有线串行接口替换为无线传输来解决。不仅如此，无线传输还有可能创造出新的应用。但工程师们大都有着「串行接口必须是有线的」这一根深蒂固的印象，要将其替换为无线传输可能会犹豫不决。
因此，本公司正在开发各种演示套件，以便清楚地传达串行接口无线传输的概念。借由获取这些演示套件并进行验证和研究，使用者可以知道它能解决哪些困扰；能获得哪些性能/特性以及使用便利性等信息。书面资料中不容易理解的內容，通过实际操作就可以一目了然。此外，演示套件的优势在于只需连接电线并接通电源，即可迅速进行概念验证（PoC：Proof of Concept）。
本公司已经完成了多个演示套件的开发。例如：一哥将马达控制部与马达驱动部连接的串行接口无线传输演示套件。马达控制部连接着旋转编码器，当操作员转动这个旋钮时，就会将显示旋转量的数字信号以无线传输发送到马达驱动部，从而实际驱动马达。
另外，我们还准备了针对可拆卸式相机的演示套件。此套件只需将安装了相机的板子靠近装备无线接收器的板子，就能将影像信号无线传输到显示器端。这种设计能让相机从电子设备本体上拆卸下来并灵活使用。
本公司（THine Electronics）认为这些困扰主要有7个。①确保电气绝缘；②减少连接器接合部位的机械应力；③解决工厂检测流程中连机器的接触不良和老化问题；④简化组装方法以提高生产效率；⑤通过快速检测以提高生产效率；⑥实现防水、防尘和耐盐设计；⑦实现可拆卸的相机和显示器设计（详细内容请见「以串行接口IC与近距离无线IC实现非接触式连接器，来解决信号线问题」）。
其实，这7个困扰都可以通过将有线串行接口替换为无线传输来解决。不仅如此，无线传输还有可能创造出新的应用。但工程师们大都有着「串行接口必须是有线的」这一根深蒂固的印象，要将其替换为无线传输可能会犹豫不决。
因此，本公司正在开发各种演示套件，以便清楚地传达串行接口无线传输的概念。借由获取这些演示套件并进行验证和研究，使用者可以知道它能解决哪些困扰；能获得哪些性能/特性以及使用便利性等信息。书面资料中不容易理解的內容，通过实际操作就可以一目了然。此外，演示套件的优势在于只需连接电线并接通电源，即可迅速进行概念验证（PoC：Proof of Concept）。
本公司已经完成了多个演示套件的开发。例如：一哥将马达控制部与马达驱动部连接的串行接口无线传输演示套件。马达控制部连接着旋转编码器，当操作员转动这个旋钮时，就会将显示旋转量的数字信号以无线传输发送到马达驱动部，从而实际驱动马达。
另外，我们还准备了针对可拆卸式相机的演示套件。此套件只需将安装了相机的板子靠近装备无线接收器的板子，就能将影像信号无线传输到显示器端。这种设计能让相机从电子设备本体上拆卸下来并灵活使用。
可进行3 lane的无线传输
这次我们在这些演示套件产品中增加了新开发产品「非接触式相机适配器」（图1）。
这一演示套件旨在用于连接相机模组和采集卡（影像采集装置）的串行接口的无线传输上的。如果只比较基本功能，它与上面提到的可拆卸相机的演示套件非常相似；但它具有其他型号所不具备的多项功能。以下我们来详细说明一下。
首先介绍一下演示套件的系统构造（图2）。从相机模组输出的MIPI CSI-2格式的影像信号会被输入到装备串行接口IC（发送器IC）「THCV241A」的发送板上。使用这个IC，影像信号将会被转换为串行（V-by-One HS）格式，然后通过60GHz的毫米波无线传输到接收板，在那里由串行接口IC（接收IC）「THCV242A」将信号转换回MIPI CSI-2格式，再传送到采集卡上。
新型演示套件的最大特点是提供了3条无线传输lane。其中2条lane用于传输影像信号，这是主要通道。每条lane的最大数据传输速度高达4G bit /秒。因此，使用2条lane可以传输800万像素（8M像素）、60帧/秒（fps）的影像信号（最大7.2G bit /秒）。另外1条lane则为子通道，用于传输控制信号；它支持半双工通信。控制信号需要运行相机模组、串行接口IC和采集卡，所以需要各种设定和环境构造。
毫米波无线传输采用了韩国SENSORVIEW（Sensorview Co., LTD）公司产的毫米波通信模组。Main-Link使用的2条lane的模组为「SAM3」，而Sub-link则使用「B2266」（图3）。
「SAM3」以面对面的方式进行无线传输，如图4左侧所示。也就是说传送板和接收板叠在一起，数据在2个SAM3之间发送。此外，韩国SENSORVIEW也准备了并排进行无线传输的毫米波通信模组--「SAM4」。通过使用此功能，使用者可以将传送板和接收板并排放置，并在2个SAM4之间发送数据（图4右）。这两款模组均采用STMicroelectronics的ST60A2作为毫米波通信晶片，并结合SENSORVIEW自主开发的小型贴片天线。
此外，从传送板到接收板还具备无线供电功能。这意味着不需要通过有线的方式向接收板供电，就可以完全实现传送板和接收板之间的电气绝缘。无线供电使用了B&PLUS的无线供电模块。
使用毫米波进行无线传输时，当数据传输速度为3.6G bit/秒时，连接距离为25～30毫米（表1）；而无线供电所能传输的最大功率为10W，距离则最长为10毫米。
图1 「非接触式相机适配器」的连接案例
这一演示套件旨在用于连接相机模组和采集卡（影像采集装置）的串行接口的无线传输上的。如果只比较基本功能，它与上面提到的可拆卸相机的演示套件非常相似；但它具有其他型号所不具备的多项功能。以下我们来详细说明一下。
首先介绍一下演示套件的系统构造（图2）。从相机模组输出的MIPI CSI-2格式的影像信号会被输入到装备串行接口IC（发送器IC）「THCV241A」的发送板上。使用这个IC，影像信号将会被转换为串行（V-by-One HS）格式，然后通过60GHz的毫米波无线传输到接收板，在那里由串行接口IC（接收IC）「THCV242A」将信号转换回MIPI CSI-2格式，再传送到采集卡上。
图2 「非接触式相机适配器」的系统构造
新型演示套件的最大特点是提供了3条无线传输lane。其中2条lane用于传输影像信号，这是主要通道。每条lane的最大数据传输速度高达4G bit /秒。因此，使用2条lane可以传输800万像素（8M像素）、60帧/秒（fps）的影像信号（最大7.2G bit /秒）。另外1条lane则为子通道，用于传输控制信号；它支持半双工通信。控制信号需要运行相机模组、串行接口IC和采集卡，所以需要各种设定和环境构造。
毫米波无线传输采用了韩国SENSORVIEW（Sensorview Co., LTD）公司产的毫米波通信模组。Main-Link使用的2条lane的模组为「SAM3」，而Sub-link则使用「B2266」（图3）。
图3 送信板和接收板
「SAM3」以面对面的方式进行无线传输，如图4左侧所示。也就是说传送板和接收板叠在一起，数据在2个SAM3之间发送。此外，韩国SENSORVIEW也准备了并排进行无线传输的毫米波通信模组--「SAM4」。通过使用此功能，使用者可以将传送板和接收板并排放置，并在2个SAM4之间发送数据（图4右）。这两款模组均采用STMicroelectronics的ST60A2作为毫米波通信晶片，并结合SENSORVIEW自主开发的小型贴片天线。
图4 毫米波进行无线传输的构架
此外，从传送板到接收板还具备无线供电功能。这意味着不需要通过有线的方式向接收板供电，就可以完全实现传送板和接收板之间的电气绝缘。无线供电使用了B&PLUS的无线供电模块。
使用毫米波进行无线传输时，当数据传输速度为3.6G bit/秒时，连接距离为25～30毫米（表1）；而无线供电所能传输的最大功率为10W，距离则最长为10毫米。
表1 开发出的演示套件可进行无线传输的距离
直接连接「相机SerDes入门套件」
利用SerDes芯片将并行格式的影像信号串行化，并使用毫米波通信模组进行无线传输。这一做法本身并不算特別创新，即使使用竞争对手公司产的SerDes芯片，也能实现影像信号的无线传输。但除了传送影像信号的主要通道外，若要对控制信号的子通道也使用无线传输，则使用竞争对手公司产的SerDes芯片就难以实现了。这是因为控制信号通常会叠加在主通道的影像信号上。虽然从主通道中分离出控制信号是可行的，但这会增加额外的成本和工时。如果使用本公司的串行接口IC「THCV241A/242A」则能轻松实现这一功能。
将主通道和子通道都无线化的好处是显而易见的。其中一个效果是现在我们提供的「MIPI相机SerDes入门套件」可以轻松实现无线连接。只需在相机模组测装载THCV241A的板子与采集卡侧装载THCV242A的板子之间插入此次开发的RF板，就能实现相机模组和采集卡之间的无线传输（图5）。
将主通道和子通道都无线化的好处是显而易见的。其中一个效果是现在我们提供的「MIPI相机SerDes入门套件」可以轻松实现无线连接。只需在相机模组测装载THCV241A的板子与采集卡侧装载THCV242A的板子之间插入此次开发的RF板，就能实现相机模组和采集卡之间的无线传输（图5）。
图５ 「MIPI相机SerDes入门套件」的系统构造
原本入门套件就是用来简化将相机模组整合到工业设备中的过程的。与此次的演示套件结合使用后，将能非常轻松地实现嵌入式相机影像信号的无限传输。
这次的演示套件主要针对3大类应用。第1种是需要在传送板和接收板之间进行电气绝缘的电子设备：例如內視镜等医疗设备。第2种是对传送端或接收端要求完全防水/防尘的电子设备：例如在恶劣环境中使用的检测设备或可用水清洗的工业相机。第3种是对连接器的机械应力敏感的电子设备：例如在生产线上使用的检测设备。
此外入门套件支持的所有CMOS图像传感器也可与此演示套件一起使用（表 2）。例如：您可以使用200万像素（2M
Pixel）和30fps的「GC2093」；或800万像素（8M Pixel）和60fps的「IMX415」。
表２ 支持的CMOS图像传感器一览表
由韩国设计团队负责开发
该演示套件主要由我司在韩国的子公司--THine Electronics Korea
的设计团队开发。为什么由韩国设计团队负责呢？
最大的原因是毫米波通信模组生产商SENSORVIEW的存在。一般来说，设计装备毫米波通信模组的板卡和系统非常困难。「演示套件的传送板和接收板上安装了三个毫米波通信模组，但如果安装得太近，电波产生干扰的风险很高。要放置多远才能避免电波间干扰呢？拥有强大天线技术的SENSORVIEW公司提供了相关的技术支持」 (THine Electronics Korea技术部负责人)。此外，在开发过程中，提供毫米波通信芯片STMicroelectronics的韩国子公司也提供了技术支持。
SENSORVIEW的毫米波通信模组「SAM3」已获得日本技术标准合格的认证。
以上
最大的原因是毫米波通信模组生产商SENSORVIEW的存在。一般来说，设计装备毫米波通信模组的板卡和系统非常困难。「演示套件的传送板和接收板上安装了三个毫米波通信模组，但如果安装得太近，电波产生干扰的风险很高。要放置多远才能避免电波间干扰呢？拥有强大天线技术的SENSORVIEW公司提供了相关的技术支持」 (THine Electronics Korea技术部负责人)。此外，在开发过程中，提供毫米波通信芯片STMicroelectronics的韩国子公司也提供了技术支持。
SENSORVIEW的毫米波通信模组「SAM3」已获得日本技术标准合格的认证。
以上
