[发明专利]基于PCIe总线的CameraLink数据传输方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于PCIe总线的CameraLink数据传输方法、装置及存储介质，具体步骤包括预装PCIe设备驱动，在设备驱动初始化过程中，申请内核缓冲区、DMA引擎，以及BAR空间资源和中断资源；每个PCIe设备自动安装虚拟串口驱动，并对每个PCIe设备申请唯一的串口号和串口中断资源；虚拟串口设备模拟两个串口设备，并通过共享读写缓冲区绑定虚拟串口设备和PCIe采集设备；通过PCIe采集设备驱动进行CameraLink控制数据和图像数据的上传和下载。本发明通过预装设备驱动初始化申请内核缓冲区、引擎，以及BAR空间资源，设置不同虚拟串口驱动对不同数据的上传和下载，可以满足CameraLink图像数据传输的高速度要求，且使用虚拟串口技术，保证控制数据的实时上传和下发。

技术领域

本发明涉及数据高速采集和传输技术领域，特别涉及一种基于PCIe总线的CameraLink数据传输方法、装置及存储介质。

背景技术

中国工业相机市场规模整体保持上升趋势。工业4.0离不开智能制造，智能制造离不开机器视觉。机器视觉是实现工业自动化和智能化的重要手段之一，相当于人类视觉在机器上的延伸。而视觉则无法离开工业智能相机。工业相机行业的渗透率较低，具有较高的成长性。图像采集卡作为机器视觉系统中的必须品起到了将相机图像数据传输到用户电脑的作用，国内机器视觉用户期望一款通用功能的图像采集卡，可以适配市面上常见的线阵相机和面阵相机，提供丰富的硬件触发接口来定制图像采集的模式，提供SDK接口函数供用户二次开发程序。

现有技术不足之处在于，目前还不存在稳定工作的相关技术和设备，可以传输图像数据到PC内存中，同时支持使用虚拟串口技术来和CameraLink相机进行实时通讯。

发明内容

本发明的目的克服现有技术存在的不足，为实现以上目的，采用一种基于PCIe总线的CameraLink数据传输方法、装置及存储介质，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种基于PCIe总线的CameraLink数据传输方法，具体步骤包括：

预装PCIe设备驱动，在设备驱动初始化过程中，申请若干个内核缓冲区、至少两个DMA引擎，以及BAR空间资源和中断资源；

每个PCIe设备自动安装虚拟串口驱动，虚拟串口驱动对每个PCIe设备申请唯一的串口号和串口中断资源；

虚拟串口设备模拟至少两个串口设备，并通过共享读写内核缓冲区绑定虚拟串口设备和PCIe采集设备；

确定PCIe采集设备驱动分别进行CameraLink控制数据和图像数据的上传和下载。

作为本发明的进一步的方案：所述两个串口设备包括用于被用户读写访问的公有串口设备和用于被PCIe设备读写访问的私有串口设备。

作为本发明的进一步的方案：所述通过PCIe采集设备驱动进行CameraLink控制数据的上传和下载的具体步骤包括：

虚拟串口收到写入端口请求包后，将待写入的数据封装到PCIe请求包中，并发送至PCIe采集设备驱动；

PCIe采集设备收到该PCIe请求包后解析请求内容，并将待写入的数据通过BAR空间传输给下位机；

当下位机收到一定量的数据后，即通过DMA0通道写入到内核缓冲区0中，并通过中断信号，告知PCIe采集设备驱动程序；

当PCIe采集设备驱动收到中断信号后，解析当前内核缓冲区0中的有效数据，并通过写入端口请求包发送给私有串口设备；

当私有串口设备收到写入端口请求包之后会检测公有串口设备是否有挂起的读取请求；

若存在则将有效数据填充到读取请求的缓冲区中并完成该请求，若不存在则丢弃数据。