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如何聚合多个传感器或桥接MIPI与非MIPI组件?

发布日期:2020-08-25 22:32

  随着嵌入式视觉应用在市场上越来越受欢迎,OEM厂商需要把握嵌入式视觉系统开发的三个趋势。

  首先,消费电子产品已经为用户期望从显示屏获得的视觉体验设立了标准。平板或智能手机的显示屏可以迅速启动,屏幕不会出现毛刺或者伪像。嵌入式视觉的设计人员也希望在汽车或者工业应用的嵌入式显示屏上实现这种体验。

  其次,移动设备市场的繁荣推动了MIPI生态的发展。作为移动设备上常用的接口规范,MIPI已经成为许多系统组件的主流IO标准,如图像传感器、显示屏和应用处理器(AP)等。MIPI的普及也促进了MIPI组件制造的规模经济。尽管许多嵌入式系统要求继续支持与MIPI不兼容的传统接口标准,但由于MIPI组件即时可用,价格具有竞争力,在嵌入式视觉系统设计中的使用也越来越多。

  最后,OEM厂商需要支持日益复杂的嵌入式视觉应用,从而在竞争中脱颖而出。这些系统通常要求具备多个图像传感器。而应用处理器可用的IO端口有限,将这些传感器连接到应用处理器可能会大大增加系统的复杂性、设计时间和设计成本。

  所以我们很高兴地宣布推出全新的CrossLinkPlus系列小尺寸、低功耗FPGA,可用于实现创新、低功耗、高性能的嵌入式视觉系统。CrossLinkPlus提供的一些特性旨在应对上述三大趋势,该系列FPGA拥有集成闪存、硬MIPI D-PHY和高速可编程I/O端口。接下来我们逐一了解这些特性以及它们如何促进嵌入式视觉系统的设计。

  首先,2 Mb嵌入式闪存可加速器件配置,提供用户期望的无缝视觉体验。CrossLinkPlus使用嵌入式闪存作为配置存储器,能让显示器在10毫秒内瞬时启动。由于人眼无法在15毫秒内检测到图像,因此无法察觉到显示屏启动时出现的伪像或者毛刺。该闪存还支持现场对器件进行灵活的重新编程。

  此外,莱迪思提供了现成的IP和参考设计,以加快CrossLinkPlus FPGA在工业、汽车、计算和消费电子产品的嵌入式系统架构中的应用。这些架构包括传感器和显示器桥接、聚合和信号拆分。通过使用CrossLinkPlus FPGA及其硬件和软件工具(CrossLinkPlus产品页面上提供了硬件和软件工具的完整列表),设计人员可以避免投入大量工作去实现嵌入式视觉系统各组件之间的连接。在此方面减少的工作量可以让CrossLinkPlus的用户有时间将资源集中在高价值功能特性的开发上,从而让他们的产品在竞争中脱颖而出。

  为了更好地说明上述每种系统架构如何应用于实际设备,展示了CrossLinkPlus如何聚合多个传感器或桥接MIPI与非MIPI组件。在每种应用中,CrossLinkPlus能实现高带宽的组件连接,为高端嵌入式和智能视觉应用提供数据转换和处理所需的处理能力。

  在工业机器视觉应用中,CrossLinkPlus起到传感器桥接作用,连接Sub-LVDS图像传感器和一个带有MIPI D-PHY接口的机器视觉处理器。在AR/VR应用中,CrossLinkPlus在连接到处理器之前,会将来自头盔的多个传感器信号聚合为一个数据流(在AR头盔等小尺寸设计中,节省I/O至关重要)。在汽车和其他非常注重安全的应用上,CrossLinkPlus可以复制传感器数据,发送到多个目的地(如处理器和备份数据日志)。最后,CrossLinkPlus通过将处理器的MIPI DSI输出转换为OpenLDI I/O标准,使工业设备能够使用旧式显示器。