CoaXPress

CoaXPress（CXP）は、主に産業用マシンビジョンで使用される高速画像伝送規格です。同軸ケーブル1本で「高速データ伝送」「制御信号」「電力供給（PoC）」を同時に行えるのが最大の特徴です。

28GbpsクラスのFPGA評価ボードや低損失基板に関心をお持ちであれば、最新のCXP 2.0規格が非常に重要な技術領域となります。

1. CoaXPress 2.0 の主要スペック

最新のCXP-12規格では、1レーンあたり最大12.5Gbpsの伝送が可能です。これを4パラレル（4レーン）で構成することで、合計50Gbpsの広帯域を実現します。

項目	内容
最大速度	12.5 Gbps (CXP-12) / 6.25 Gbps (CXP-6)
ケーブル	75Ω 同軸ケーブル（BNC / Micro-BNC / DIN 1.0/2.3）
伝送距離	CXP-12で最大30m程度（ケーブル品質による）
給電 (PoC)	最大13W / 24V（1リンクあたり）
アップリンク	41.6 Mbps (CXP 2.0) ※制御・トリガー用

2. FPGA実装における設計のポイント

28Gbps対応のFPGA（UltraScale+やAgilexなど）を使用してCXPインターフェースを実装する場合、以下の要素が設計の鍵となります。

トランシーバー (SerDes) の設定

CXP-12の12.5Gbpsは、FPGAの高速トランシーバー（GTY/GTM等）で直接駆動可能です。ただし、同軸ケーブル経由の伝送では損失が大きいため、**イコライザ（Equalizer）とリクロッカ（Reclocker）**を備えた外部PHYチップ（Microchip/MACOM製など）を介してFPGAに接続するのが一般的です。

プロトコルIP

CXPはパケットベースのプロトコルであり、FPGA内にはホスト側（Frame Grabber）またはデバイス側（Camera）のロジックが必要です。

物理層の物理コード化副層（PCS）
エラー検出（CRC）
制御用のレジスタマップ（GenICam/GenCP準拠）

3. 基板設計と低損失材の適用

CXP-12（12.5Gbps）の信号を基板上で引き回す際、先ほど議論した「低損失基板材料」の選定が性能に直結します。

インピーダンス整合: 同軸規格に合わせて75Ω（差動ではなくシングルエンド）での厳密な管理が必要です。
材料選定: 12.5Gbpsであれば、Megtron 6 クラスのLow Loss材を使用することで、基板内での信号減衰を抑え、ケーブル側のマージンを確保できます。
リターンパス: 高速信号直下のグラウンドプレーンを貫通させない（ボイドを作らない）設計が必須です。

4. 評価ボードでの構成例

CXPの評価には、FPGA評価ボード（VCU118等）のFMC/FMC+コネクタに、CXPドーターカードを装着する構成がよく使われます。

代表的なドーターカード: Techway社やKAYA Instruments社が、FPGA接続用のCXP-12対応FMCモジュールを提供しています。

CXP規格を用いた画像処理システムの開発（カメラ側、またはグラバー側）を具体的に検討されていますか？必要であれば、PHYチップの選定や、75Ωラインのシミュレーションに関するアドバイスも可能です。

出典：Google Gemini (Gemini は AI であり、間違えることがあります。)

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