CrossLink系列升級版精準(zhǔn)縮減簡工業(yè)與汽車領(lǐng)域研發(fā)進程

隨著技術(shù)進步時代發(fā)展,用戶對于消費類產(chǎn)品方便快捷的需求日益提升,此類需求并非只適用于消費類產(chǎn)品。在工業(yè)、車用以及安全領(lǐng)域,用戶依舊需要更高的需求體驗,嵌入式視覺系統(tǒng)作為至關(guān)重要的一環(huán),無縫的視覺體驗,靈敏的識別速度尤為重要。2019年9月24日,萊迪思召開CrossLinkPlus? FPGA系列產(chǎn)品說明會,萊迪思半導(dǎo)體亞太區(qū)產(chǎn)品市場部總監(jiān)陳英仁先生為《電子產(chǎn)品世界》記者講述有關(guān)適用于采用MIPI D-PHY的嵌入式視覺系統(tǒng)。

萊迪思半導(dǎo)體亞太區(qū)產(chǎn)品市場部總監(jiān) 陳英仁

CrossLinkPlus器件作為創(chuàng)新的低功耗FPGA,擁有集成閃存、一個硬MIPI D-PHY、可實現(xiàn)面板瞬時顯示的高速I/O以及靈活的片上編程特性。此外萊迪思還提供現(xiàn)成的IP和參考設(shè)計來加速實現(xiàn)和增強傳感器與顯示器的橋接、聚合和分屏功能,這些是工業(yè)、汽車、計算和消費電子等應(yīng)用的常用功能。

在車用及工業(yè)領(lǐng)域的圖像系統(tǒng)層面,在顯示更多信息及使用多攝象頭實現(xiàn)部分AI功能的復(fù)雜系統(tǒng)升級優(yōu)化方面的需求很大。CrossLinkPlus囊括更細致的需求,傳統(tǒng)應(yīng)用處理器一般可連接1~2個傳感器,當(dāng)然中外一些著名手機廠商雖然已經(jīng)發(fā)售了三攝四攝,但這僅是由于特使處理器的技術(shù)創(chuàng)新。相比于消費類產(chǎn)品,在工業(yè)和汽車領(lǐng)域,大部分依舊沿用傳統(tǒng)的應(yīng)用處理器,這也就意味著攝象頭接口有所限制。

 CrossLinkPlus 不但可以聚合多個傳感器,還能與處理數(shù)據(jù)減少處理負載,接口受限問題得以良好的解決。

傳統(tǒng)應(yīng)用處理器配置每種類型的顯示屏都需要定制ASIC,由于現(xiàn)今產(chǎn)品市場的多樣化,處理器需要適配更多種類屏幕,TFT、OLED屏,LED,包括室外顯示甚至電子光學(xué)屏等顯示設(shè)備對于器件需求更高,對于彈性的橋接以及分屏動作亦有需求。

CrossLinkPlus具有傳統(tǒng)FPGA的靈活性,在此基礎(chǔ)上搭載硬核的MIPI D-PHY,其性能增強的同時功耗也會變得更低。此處理器4通道達到6G,2組硬核其帶寬可以加持到12G?？删幊蘄O支持多種協(xié)議,包括:SubLVDS、LVDS、SLVS2000、CMOS等工業(yè)類協(xié)議。多攝象頭合并單一通道輸出也是一個亮點,CrossLinkPlus搭載了內(nèi)嵌式閃存,透過內(nèi)嵌式閃存,設(shè)備可以做到瞬間啟動。

很多嵌入式的系統(tǒng)都追求穩(wěn)定性,在沒有風(fēng)扇散熱時,一般依靠散熱片。如果整體層面上降低散熱量,在減少散熱成本的同時還可以縮減產(chǎn)品的尺寸。開發(fā)人員希望通過為嵌入式視覺系統(tǒng)添加多個圖像傳感器或者顯示屏來優(yōu)化用戶體驗,同時還要滿足系統(tǒng)成本和功耗的要求。萊迪思的CrossLinkPlus FPGA能夠滿足這一需求:它是專門為嵌入式視覺應(yīng)用優(yōu)化的小尺寸(3.5 x 3.5 mm)、低功耗(< 300 μW)器件,包括了硬件化的MIPI D-PHY、支持OpenLDI和RGB等接口的各類高速I/O和片上非易失性閃存。CrossLinkPlus通過片上閃存支持瞬時啟動(最大程度減少影響用戶體驗的視覺假象)和靈活的現(xiàn)場重新編程。

搭載硬核的MIPI D-PHY可以使整體帶寬增加,因此可以實現(xiàn)更高分辨率攝象頭或更高分辨率顯示設(shè)備的轉(zhuǎn)接。搭載硬核,散熱量更低也就意味著其功耗的降低。結(jié)合實際問題來看,包括:傳感器橋接、協(xié)議轉(zhuǎn)換、顯示橋接協(xié)議轉(zhuǎn)換、傳感器聚合-把多個攝像頭結(jié)合或分屏、MIPI信號分割或復(fù)制。

在工業(yè)視覺方面,目前大部分工業(yè)視覺都使用一個攝像頭,視覺處理器使用LVDS或SubLVDS,為降低成本,可以選擇手機上的移動的處理器。多數(shù)支持MIPI D-PHY協(xié)議即可以用CrossLink進行協(xié)議橋接。工控顯示設(shè)備很多時候使用LVDS或者是OpenLDI,如果使用移動應(yīng)用處理器,同樣可以橋接。FPGA的特殊情況在更新的分辨率,工業(yè)領(lǐng)域的尺寸并非標(biāo)準(zhǔn)的,FPGA非常適合非標(biāo)準(zhǔn)或新應(yīng)用場景、顯示設(shè)備的橋接。

萊迪思半導(dǎo)體產(chǎn)品營銷經(jīng)理Peiju Chiang表示:“由于OEM廠商希望在MIPI生態(tài)系統(tǒng)驅(qū)動的規(guī)模經(jīng)濟中獲益,所以MIPI D-PHY被廣泛應(yīng)用于從工業(yè)控制設(shè)備顯示到AI安全攝像頭等各類應(yīng)用。萊迪思的全新CrossLinkPlus FPGA結(jié)合了靈活的可編程性和FPGA的快速并行處理能力以及視覺應(yīng)用專用的硬件、軟件、預(yù)先驗證的IP和參考設(shè)計。這讓OEM可以將更多的時間用于開發(fā)創(chuàng)新的應(yīng)用,而不必在那些沒有任何競爭優(yōu)勢的普通功能上浪費時間?！?/p>

根據(jù)記者提問,陳英仁先生表示,在“工業(yè)4.0”的市場部署方面,CrossLinkPlus的使用可以在一定程度上縮減工業(yè)成本。人們追求的不僅使工廠自動化還有性能方面的提升。萊迪思在利用FPGA進行馬達控制提升效率、實現(xiàn)碳化硅應(yīng)用方式的更高速切換方面已經(jīng)擁有產(chǎn)品部署。從視覺處理對于工業(yè)的助力來看,針對IoT及5G的應(yīng)用較多且工業(yè)檢測方面尤為關(guān)鍵,傳統(tǒng)檢測一般利用PC處理,PC機價格相對較高、體積較大、功耗較高,隨著AI及機器學(xué)習(xí)技術(shù)的增強,新方案的產(chǎn)生帶來對攝象頭的更高需求。不同的攝象頭選擇或者搭配時,兼容性問題可以利用FPGA解決。工業(yè)領(lǐng)域的演進并非一蹴而就,在循序漸進的過程中會基于先代進行技術(shù)創(chuàng)新,FPGA價值體現(xiàn)在彈性接口方面,在銜接的過程中不顯突兀,精準(zhǔn)的進行技術(shù)創(chuàng)新,技術(shù)變革縮短,在一定程度上也加速了時代進步。