USB2.0による伝送エラーとは？
- USB2.0を利用したカメラで、画像表示ができない問題が発生しています。
- カメラのフレームレートによって、画像データにビット化けが発生し、画面が出なくなる可能性があります。
- 伝送エラーレートが合格基準ではないため、改善方法が必要です。
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USB2.0の伝送エラーについて
USB2.0を利用したカメラで、画像が表示されないトラブルで困っています。USBケーブルをいじると改善することがあるので原因は伝送エラーと思われたので、エラーを起こす状態の装置側と、念のためホスト（PC)側のコンプライアンステストを実施しましたが、どちらも単体では合格となりました。 そこで、以下のように推測していますが、こういうことはありうるでしょうか？ カメラのフレームレートを30フレーム/秒とすると、画像データにビット化けがあるとその画像は受信側で破棄されるので、毎秒30ビット程度のビットエラーで画面が出なくなってしまう可能性はあります。 ところが、画像データのデータレートは、640×480（pixel)×24ビット（RGB各8ビット）×３０フレーム＝221Mbit/sec（非圧縮）もあるので、エラーレートが、0.14ppm（＝30bit／221Mbit)程度で画像がまったくでなくなってしまう この程度のエラーレートでは、コンプライアンステストは合格となってしまう もし、このような状況だったとして、改善する方法はあるのでしょうか？ よろしくお願いします
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エラーレートが、0.14ppm（＝30bit／221Mbit)程度ということは 一画面に１ピクセルのゴミがあるということですね。 一般にはこの程度では高画質といえます。 アイソクロナス転送ではその程度でいいのでは。 可能であればエラーとせずに、そのピクセルを補間するソフトに変更するのがよいのではないでしょうか。
>>画像データのデータレートは、640×480（pixel)×24ビット（RGB各8ビット）×３０フレーム＝221Mbit/sec（非圧縮) とありますが ｕｓｂ２．０は４８０Mbit/secが上限ですので ＵＳＢチップがデータにキャリアなどの信号をハード的に付加しますと 限界を超えるのでは？？ 画像データをエンコーダチップで圧縮してから送らないとキツイと思います
お礼
ありがとうございます。 購入品のカメラの仕様が、非圧縮のはずですが、確かに限界のようですね。仕様を再度確認してみます。
コンプライアンステストに合格とありますが、 何のテストですか？Eyeパターンのテスト？ EyeパターンでOKがでて、運用でNGが出る場合は 物理層の原因ではなくソフト側の問題という場合もあります。
お礼
ありがとうございます。そうです、Eyeパターンテストです。 物理層の原因を疑っているのは、「伝送エラー時、ケーブルの端の部分のツイスト線がバラになっている部分を細く束ねると伝送が改善する」という現象が起こるからです。その場合はアイパターンの変化は目で見てわかりませんが、わずかな伝送エラー率の変化があるのかもしれませんね。
４．波形品質が異常ではないか。 ５．ビーズコア等で改善は？ ６．ドライバーのエラー ７．両者をグランドラインの太い線でつなぐ。 ８．短いＵＳＢケーブルにする。
お礼
ありがとうございます。 波形品質はアイパターンテストでチェックしようとしたのですが、マスクに対してマージンがある状態でもエラーが起こるので困っていました。 ケーブルの変更が効果がありそうでした。基板の変更をしたくないので、ケーブルで対処することを考えます。
フレームレートとか書いてあるので WEBカメラみたいなもの？ 回答１にちょっと書いてありますが電力不足も考えられます ２．USBケーブルの不良ってあまり聞きませんが、心配されていることは理論上はおきます ケーブルを変えてみるのも手です ３．ポートがおかしい たまに、見かけるのですが パソコン側のこのポートではあまりよくなく、ここにしたら、不具合もなく動きましたということは、たまに聞きます
お礼
ありがとうございます。 組み込み用のC-MOSカメラです。 USBケーブルは私が設計したものですが、中継部分でまずい点があり、インピーダンスの不整合がおきていると考えています。ケーブルを変えるとアイパターンが改善し、伝送も正常になります。 不思議なのは、アイパターンにマージンがある状態でも伝送エラーがおきている点です。わずかなエラーも許容できないソフトウェアになっているもの一因のようですね。
試みて改善されると思われる点は 伝送ケーブルの品質とコネクター周りの 遮蔽と思います。 ぜんぜん関係無いかもしれませんが カメラの電源をＵＳＢから供給している場合 ＵＳＢのＩ／Ｆを使うと、不安定になるものがあり 外部電源を使用すると問題無くなりました。
お礼
ありがとうございます。 ケーブルの変更で改善するようですので試してみます。遮蔽はあまり関係なさそうでした。
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