Iegulto sistēmu izstrādātāji izmanto mobilā procesora inovāciju, plaši pieņemto MIPI standarta interfeisu, kā arī jaunas paaudzes zemu izmaksu attēla sensorus un displejus, lai izveidotu augstas veiktspējas zemu izmaksu produktus, taču joprojām ir jāatrisina daudzas problēmas.
Kā ātri uzlabojot veiktspēju, kā paredzēt nepieciešamo saskarni veidu un daudzumu? Kā izmantot šos procesorus, lai, izmantojot šos procesorus, būtu tradicionālā displeja un/vai attēla sensora vērtība, kas atbilst tradicionālā displeja un/vai attēla sensora vērtībai? Kā ātri, zemu izmaksu tilti dažādu veidu interfeisu, lai nodrošinātu, ka dizains ir veiksmīgs?
Šis raksts iepazīstinās ar ietekmi un dizaina problēmām, kas saistītas ar migrāciju uz jaunām saskarnēm un savieno jaunas un vecās ierīces, kā arī iepazīstinās ar dažiem iespējamiem risinājumiem un lietojumprogrammu metodēm.
Bridge jauns video interfeiss Cilvēku pieprasījums pēc inovatīviem zemu izmaksu video tilta risinājumiem pieaug. Piemēram, konstruējot uzraudzības sistēmas, dronus vai DSLR kameru dizaineri vēlas izmantot jaunāko mobilo aplikāciju procesora (AP) jauninājumu. Šim nolūkam tiem parasti ir jāpārveido signāli no patentētā tradicionālā attēla sensora saskarnes uz mobilo MIPI CSI-2 attēla sensora interfeisu, ko izmanto lielākajā daļā AP.
Ja dizainers izveido nākamās paaudzes virtuālās realitātes (VR) austiņas, jums ir jāpārveido video no viena MIPI DSI interfeisa un jāsadala uz diviem MIPI DSI displejiem. Tas ne tikai uzlabo sistēmas veiktspēju, bet arī produkta iegremdēšanas efekts ir spēcīgāks (1. attēls). Ja AP nodrošina tikai vienu DSI interfeisu vai vienu no pieejamajām saskarnēm, kas jau ir īpaši izmantotas citām funkcijām, kā atbalstīt šīs jaunās lietojumprogrammas?
Tāpat cilvēka un mašīnas saskarnes (HMI) risinājumu vai viedo displeju izstrādātāji var arī vēlēties saglabāt milzīgo ieguldījumu vērtību rūpnieciskas kvalitātes displejos. Bet, lai to izdarītu, viņiem ir jāsaņem CSI-2 interfeiss mobilajā AP no OpenLDI / LVDS vai speciālā interfeisa tilta.
Dažreiz jums var būt nepieciešams ievietot vairākas video straumes lielākai kadra izvadei, radot dziļu uztveri vai uzlabojot realitātes sistēmu. Šobrīd savienojuma risinājumu, kas atrodas starp kameras sensoru un attēla procesoru, var uzņemt laikus, lai savlaicīgi uzņemtu vairākas CSI-2 izejas un sasniegtu minimālo aizkavi. Tam nepieciešama universāla tapu vadība. Arī vairākām sintētiskām video straumēm ir nepieciešams koplietot vienu pulksteni, un dažos gadījumos var būt nepieciešama atsevišķa ieslēgšanas programma. Lai ieviestu katru funkciju, jums ir jābūt viegli pielāgotam I/O.
MIPI mobilo procesoru pielietojums pat ir padziļināts līdz tradicionālajiem rūpnieciskajiem lietojumiem, piemēram, automobiļu ražošanā. Pieaugot automobiļu elektroniskā aprīkojuma un kameru skaitam, uzlabotajai braukšanas palīgsistēmai (ADAS) un informācijas izklaides sonardiem ir nepieciešams vairāk video tilta.
Kamera sākotnēji tika izstrādāta, lai palīdzētu vadītājam novērot, braucot atpakaļgaitā, un tagad ražotājs izmanto kameru, lai nodrošinātu pilnu transportlīdzekļa perspektīvu klāstu. Piemēram, daži automašīnu ražotāji aizstāj aizmugurējo spoguli pret kameru, tādējādi samazinot gaisa pretestību un uzlabojot degvielas patēriņa efektivitāti. Dizainera konstruētais video tilta risinājums ļauj ražotājam apkopot vairāku attēla sensoru datus un pārraidīt tos caur vienu CSI-2 interfeisu uz AP.
Universālais slēdzis Lai atrisinātu pieprasījumu pēc tilta pamata risinājuma, projektētājs parasti izmanto universālos slēdžus. Texas Instruments HD3SS 3212 ir tipisks universāla 2 kanālu multipleksora/demultipleksera pasīvā slēdža piemērs signālu pārraidīšanai starp divām paneļa pozīcijām (Zīm. 2). Ierīce ir saderīga ar MIPI DSI / CSI, FPDLINKII, LVDS un PCIe Gen IIII standartiem atbalsta līdz 10 Gbps datu pārraides ātrumu.
Dizaineri var izmantot ierīci jebkurai saskarnes lietojumprogrammai, kurai nepieciešams 0 līdz 2 V kopējā režīma sprieguma diapazons un 1800 mVPP diferenciālā amplitūda. Adaptīvā izsekošana nodrošina, ka kanāls paliek nemainīgs visā kopējā režīma sprieguma diapazonā.
HD3SS3212 ir aprīkots ar dažādiem rīkiem un atbalsta programmatūru, tostarp novērtēšanas moduļiem un novērtēšanas paneļiem USB Type-C minidoku platēm, kā arī atsauces dizainu ar video un uzlādes atbalstu.
Programmējams risinājums Vēl viens veids, kā atrisināt šo problēmu, ir izmantot daļēji pielāgotus vai pielāgotus video tilta risinājumus. Tomēr šie risinājumi parasti ir vērsti uz piemērojamo diapazonu salīdzinoši šaurām lietojumprogrammām, ar garākiem izstrādes cikliem un augstākām neregulārām inženierijas (NRE) izmaksām, ASIC ir tipisks.
Lai kompensētu plaisu starp universālo un pielāgoto video tiltu, video tiltiem ir nepieciešama dizaina elastības un īsu FPGA izstrādes ciklu kombinācija, kā arī specifisku lietojumprogrammu standarta produktu (ASSP) funkcionalitāte. Attiecībā uz šīm funkcijām mēs, iespējams, vēlēsim uzzināt par režģa pusvadītāju šķērssaites LIF-MD6000 galvenās saites novērtēšanas paneli un tā programmējamo ASSP (PASSP) (3. attēls). CrossLinkIF-MD6000 ir nodrošināts ar novērtēšanas paneli, kas darbojas kā dīkstāves IP Lattice Diamond Design Software. Katrs PASSP ieskauj divus MIPI D-PHY cietos blokus, pārvietojot FPGA struktūru. Katram MIPI D-PHY blokam ir līdz četriem datu kanāliem un pulkstenis pārraides un uztveršanas atbalstam (TX un RX). D-PHY pārraida līdz pat 4K īpaši augstas izšķirtspējas izšķirtspēju ar ātrumu 12 Gb / s. Divas programmējamo I/O grupas atbalsta dažādas saskarnes un protokolus, tostarp Mipi D-PHY, MIPI CSI-2 un MIPI DSI, kā arī CMOS, RGB, MIPI DPI, MIPI DBI, SUBLVDS, SLVS, LVDS un OpenLDI.
Blakus esošajā FPGA struktūrā ietilpst 5 936 LUT, 180 KB bloka RAM un 47 KB izplatītās RAM. LUT tiek izplatīts pa speciālo reģistru programmējamajā funkcionālajā vienībā (PFU), ko izmanto kā loģikas, algoritmogrāfijas, RAM un ROM funkciju pamatkomponentu. Programmējams maršrutēšanas tīkls savienojas ar PFU bloku.
Programmējamās I/O grupas SISTĒMAS iegultā bloka operatīvā atmiņa (EBR), iegultais I2C un iegultais MIPI D-PHY tiek izplatītas starp PFU kolonnām. PFU bloku var konfigurēt ar Lattice Diamond projektēšanas programmatūru un katra dizaina elektroinstalāciju.
Konfigurācijas un iestatīšanas procedūrām ir dažādi atbalsta rīki un programmatūra atlasei. Papildus tilta ierīcēm LIF-MD6000 Master Link Evaluation Board pievieno arī Mini USB B tipa savienotāju FTDI. Izmantojiet SPI, lai pievienotu FTDI CrossLink shēmai, pievienojiet FTDI X03LF ierīcēm, izmantojot JTAG un GPIO resursus. Tajā pašā laikā varat arī pārlūkot vairākas demonstrācijas, papildu TX/RX saišu paneļa informāciju un citu dokumentāciju. Komplektā ietilpst arī divas interfeisa plates, LIFMD-IOL-EVN SMA IO savienojuma interfeisa plates un atzarojoša IO saišu plate. Turklāt LIF-MD6000 Raspberry PI izstrādes plate ietver atsauces dizainu un CrossLink mīksto IP, lai savienotu divus Raspberry PI attēla sensorus ar Raspberry PI procesora plati.
Lai vienkāršotu un paātrinātu izstrādi, Lattice Semiconductor nodrošina iepriekš izstrādātu mīksto IP moduli četriem izplatītiem video tilta risinājumiem. Pirmais risinājums, kas parāda, kā savienot vairākus CSI-2 attēla sensorus ar vienu CSI-2 izvadi (4. attēls). Šis risinājums attiecas uz lietojumprogrammām, kas ietver AP dizainā, kas nenodrošina pietiekamu interfeisu, kas atbalsta attēla sensoru skaitu, vai procesa aizkavi starp attēla sensoru un attēlveidošanas datiem.
Otrais risinājums koncentrējas uz 1: 2 un 1: 1 DSI displeja interfeisa tiltu. Šis IP mērķis pārsniedz displeja iespējas pieaugošām joslas platuma prasībām, savukārt procesors turpina nodrošināt augstas veiktspējas interfeisa funkciju. Aizstājot vecos displejus pret jaunu, jaunināšanas laikā varat rezervēt milzīgu AP ievadi. Šis tilts var arī paplašināt viena avota izvadi līdz diviem DSI displejiem, nevis vienam.
Trešais risinājuma piemērs nodrošina kritisku CMOS IP IP uz MIPI D-PHY interfeisu, kad tiek izmantotas LIF-MD6000 ierīces. Lai gan sākotnēji Mipi D-PHY tika izstrādāts, lai risinātu viedtālruņu un displeju starpsavienojumus, daudzi procesori un displeji tagad joprojām izmanto RGB, CMOS vai MIPI D-PHY saskarnes. Risinājums var darboties kā tilts starp procesoru ar RGB interfeisu un displeju ar MIPI DSI interfeisu vai starp kameru ar MOS interfeisu un procesoru ar CSI-2 interfeisu.
Ceturtais kameras interfeisa tilts atrisina AP un agrīnā attēla sensora neatbilstības problēmu. Lai gan daudzi AP tagad izmanto MIPI CSI-2 saskarnes, daži augstas izšķirtspējas attēla sensori izmanto īpašus apakšLVDS izvades formātus. Šis tilts atrisina nesaderību starp diviem interfeisa veidiem. Tiltu var izmantot arī LVDS, CSI-2, HISPI un citos savstarpējās konvertēšanas formātos.
Kopsavilkums Tā kā dizaineriem ir arvien vairāk komponentu, kas izstrādāti mobilajām rokas iekārtām lielākam lietojumam, viņi bieži saskaras ar ierīci sistēmā, kuru nevar tieši savienot. Dažreiz saskarnes veids vai daudzums AP neatbilst attēla sensoram vai sistēmas displejam.
Dažām pamata multipleksoru/demultiplekseru lietojumprogrammām gatavi standarta analogie slēdži var apmierināt pieprasījumu. Tomēr, tā kā dizaineri veic dažus sarežģītākus tilta uzdevumus, piemēram, pārveido nepārspējamas saskarnes, apvieno vairākas video straumes vai sadala video straumes vairākās saskarnēs, uz FPGA balstītiem programmējamiem tilta risinājumiem ir vairākas priekšrocības.
Pirmkārt, šie risinājumi ļauj izmantot esošās vecās ierīces ievadi, pat ja izmantojat attēla sensoru un MIPI interfeisa MIPI interfeisu, tas joprojām ir spēkā. Otrkārt, izmantojot tiltu starp vairākām ierīcēm ar dažādu saskarni, šie tilta risinājumi ļauj atlasīt vairāk komponentu.
citu mūsu produktu:
