Circuit Valley CHC5: un sistema de cámara modular con USB, HDMI y Ethernet (Crowdfunding)

El CHC5 de Circuit Valley es un sistema de cámara modular compuesto por una placa Core basada en el SoC FPGA AMD/Xilinx Zynq-7020, una gama de placas de interfaz con USB, HDMI o Ethernet (PoE), varias placas de sensor y una carcasa metálica.

La solución puede personalizarse con distintos objetivos y con sensores que emplean interfaces MIPI D-PHY, LVDS, Sub-LVDS, LVDS de bajo voltaje o SLVS. Los núcleos Cortex-A9 del Zynq-7020 se encargan de las tareas complejas, mientras que la lógica programable de la FPGA realiza los cálculos de alta velocidad y la corrección de la imagen; también puede aprovecharse para algoritmos específicos de IA o visión artificial, así como para aceleración hardware compleja de baja latencia.

Especificaciones del CHC5:

  • Placa Core
    • SoC – FPGA SoC AMD Xilinx Zynq-7020
      • CPU – Procesador Arm Cortex-A9 de doble núcleo
      • FPGA – 85.000 celdas lógicas, 4,9 Mb de Block RAM y 220 slices DSP
    • Memoria del sistema – 1 GB DDR3
    • Almacenamiento
      • 1 Gbit de memoria flash
      • Ranura para tarjeta microSD
    • ISP – ISP completo implementado en la lógica programable de la FPGA
  • Placas de interfaz – Varias placas con USB 3.0 de 10 Gbps, USB 3.0 de 5 Gbps, PoE opcional, HDMI opcional, etc.; se conectan mediante los conectores PS y PL de la placa Core
  • Montura de objetivo intercambiable
    • Distancia focal mínima de 8,75 mm
    • Monturas disponibles actualmente: C-Mount, CS-Mount, Canon RF-Mount (controles manuales), Sony E-Mount (controles manuales), M42 con varias distancias focales, S-Mount, M43 o montura personalizada
  • Velocidad de fotogramas
    • Rendimiento de procesamiento del ISP de 600 megapíxeles por segundo
    • Máximo del ISP
      • 640×480 a ~2000 FPS
      • 1080p a ~170 FPS
      • 4K a ~40 FPS
  • Especificaciones de los sensores compatibles
    • Interfaz – MIPI D-PHY, LVDS, Sub-LVDS, LVDS de bajo voltaje, SLVS
    • Resolución – Hasta ~128 MP
    • Obturador – Global o de cortina (rolling shutter)
    • Líneas de datos – Hasta 8 líneas
    • Número de sensores – 2× (4 líneas) o 3× (2 líneas)
    • Velocidad de datos máxima – 1,25 Gbps por línea, hasta 10 Gbps con 8 líneas
    • Formato de píxel – RAW8, RAW12, RAW14, HDR PWL
  • Interfaz de host
    • USB 3.0 (5 Gbps) – USB UVC, USB3 Vision
    • Gigabit Ethernet – GigE Vision, PoE opcional
    • HDMI hasta 1080p60
    • Transmisión simultánea por las tres interfaces
  • E/S auxiliares
    • Entrada aislada configurable por el usuario
    • Salida aislada configurable por el usuario
  • Carcasa de la cámara – Compatible con montura de sensor o sin montura; incluye filtro interno y rosca M43 para filtros externos estándar
Placa Core.
Diagrama de bloques de la placa Core del CHC5.

La cámara modular CHC5 es hardware parcialmente de código abierto: los esquemáticos en PDF, el diseño de la PCB, los archivos STEP, un SDK de Linux basado en Buildroot y el código fuente del firmware del Cypress FX3 se han publicado en GitHub bajo una licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional. El código HDL de la implementación del ISP, sin embargo, no parece ser de código abierto. Una entrada del blog de Circuit Valley ofrece más detalles técnicos sobre el proyecto.

Ya hemos hablado antes de cámaras modulares, como la MaixCAM2, una cámara de IA modular 4K, o la Ohm Lab Neuro N6, pero en esos casos lo modular suele limitarse a cambiar el módulo del sensor, y el CHC5 va mucho más allá.

CHC5 Developer Edition Kit Pro.

Si el proyecto te interesa, lo encontrarás en Kickstarter con un objetivo de financiación de 10.000 euros. Para empezar tendrás que elegir el CHC5 Camera System Base por 684 dólares, que incluye la PCB Core, la PCB de interfaz, la carcasa CNC con filtro interno y el sensor y la montura de tu elección. Si te cuesta decidirte, siempre puedes ir a por todas con el CHC5 Developer Edition Kit Pro de 2.999 euros que se muestra arriba. El envío añade 20 euros para Europa y 39 euros para la mayor parte del resto del mundo. Está previsto que las recompensas se envíen en enero de 2027.

Traducido del artículo en inglés «Circuit Valley CHC5 – A modular USB, HDMI, and Ethernet camera system (Crowdfunding)» de Jean-Luc Aufranc (CNXSoft).

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