Daxili sistem inkişaf etdiriciləri, yüksək keyfiyyətli aşağı qiymətli məhsullar yaratmaq üçün mobil prosessorun yeniliklərindən, geniş yayılmış MIPI standart interfeysindən, həmçinin yeni nəsil aşağı qiymətli görüntü sensorlarından və ekranlarından istifadə edirlər, lakin yenə də bir çox problemləri həll etməlidirlər.
Performansın sürətli inkişafı kimi, tələb olunan interfeys üçün lazım olan növü və miqdarı necə proqnozlaşdırmaq olar? Bu prosessorları istifadə edərkən ənənəvi displey və/və ya görüntü sensoru ənənəvi displey və/və ya görüntü sensoru dəyərinə sahib olmaq üçün bu prosessorlardan necə istifadə etmək olar? Müxtəlif interfeys növlərini tez, ucuz qiymətə körpü etmək, dizaynın uğurlu olmasını necə təmin etmək olar?
Bu məqalə yeni interfeyslərə miqrasiya və yeni və köhnə cihazları birləşdirən təsir və dizayn məsələlərini təqdim edəcək və bəzi mümkün həllər və tətbiq üsullarını təqdim edəcək.
Körpü yeni video interfeysi İnsanların innovativ ucuz video körpü həllərinə tələbi artır. Məsələn, monitorinq sistemlərinin, dronların və ya DSLR kamera dizaynçılarının qurulması, isti mobil tətbiq prosessorunun (AP) ən son yeniliklərindən istifadə etmək istəyir. Bu məqsədlə onlar adətən özəl ənənəvi görüntü sensoru interfeysindən siqnalları əksər AP-lərdə istifadə olunan mobil MIPI CSI-2 görüntü sensoru interfeysinə çevirməlidirlər.
Dizayner yeni nəsil virtual reallıq (VR) qulaqlıqlarını qurarsa, bir videonu tək bir MIPI DSI interfeysindən çevirərək iki MIPI DSI ekranına bölmək lazımdır. Bu, təkcə sistemin işini yaxşılaşdırmır, həm də məhsulun immersion effekti daha güclüdür (Şəkil 1). AP yalnız bir DSI interfeysi və ya digər xüsusiyyətlər üçün xüsusi olaraq istifadə olunan mövcud interfeyslərdən birini təmin edərsə, bu ortaya çıxan tətbiqləri necə dəstəkləmək olar?
Eynilə, insan-maşın interfeysi (HMI) həlləri və ya ağıllı displeylərin tərtibatçıları da sənaye səviyyəli displeylərə böyük investisiyaların dəyərini saxlamaq istəyə bilərlər. Ancaq bunu edin, onlar OpenLDI / LVDS və ya xüsusi interfeys körpüsündən mobil AP-də CSI-2 interfeysini almalıdırlar.
Bəzən dərin qavrayış yaradaraq və ya reallıq sistemini təkmilləşdirərək daha böyük çərçivə çıxışına çoxlu video axını yerləşdirməli ola bilərsiniz. Bu anda, kamera sensoru ilə görüntü prosessoru arasında yerləşən bir körpü həlli, birdən çox CSI-2 çıxışını vaxtında çəkmək və minimum gecikməni əldə etmək üçün vaxtında çəkilə bilər. Bunun üçün universal pin nəzarəti tələb olunur. Çoxsaylı sintetik video axınları da eyni saatı paylaşmalıdır və bəzi hallarda ayrıca gücləndirmə proqramı tələb oluna bilər. Hər bir funksiyanı həyata keçirmək üçün I / O -nu asanlıqla fərdiləşdirmək lazımdır.
MIPI mobil prosessorlarının tətbiqi hətta ənənəvi sənaye tətbiqlərinə, məsələn, avtomobil istehsalına qədər dərinləşdi. Avtomobil elektron avadanlığının və kameraların sayının artması ilə qabaqcıl köməkçi sürücülük sistemi (ADAS) və məlumat əyləncə sonardları daha çox video körpü tələb edir.
Kamera əvvəlcə sürücünün geriyə dönərkən müşahidə etməsinə kömək etmək üçün hazırlanmışdı və indi istehsalçı avtomobilin bütün perspektivlərini təmin etmək üçün kameradan istifadə edir. Məsələn, bəzi avtomobil istehsalçıları arxa güzgünü kamera ilə əvəz edir, bununla da hava müqavimətini azaldır və yanacağın səmərəliliyini artırır. Dizayner tərəfindən qurulan video körpü həlli istehsalçıya çoxlu görüntü sensorlarının məlumatlarını ümumiləşdirməyə və onları vahid CSI-2 interfeysi vasitəsilə AP-yə ötürməyə imkan verir.
Universal keçid Əsas körpü həllinə olan tələbi həll etmək üçün dizayner ümumiyyətlə universal açarlardan istifadə edir. Texas Instruments şirkətinin HD3SS 3212 modeli lövhədə iki mövqe arasında siqnal ötürmək üçün universal 2 kanallı multipleksor/demultipleksator passiv açarının tipik nümunəsidir (Şəkil XNUMX). 2). Cihaz MIPI DSI / CSI, FPDLINKII, LVDS və PCIe Gen IIII standartlarına uyğundur və 10 Gbps-ə qədər məlumat sürətini dəstəkləyir.
Dizaynerlər cihazı 0 ilə 2 V ümumi rejim gərginliyi diapazonu və 1800 mVPP diferensial amplituda tələb edən istənilən interfeys tətbiqləri üçün istifadə edə bilərlər. Adaptiv izləmə kanalın ümumi rejim gərginliyi diapazonunda dəyişməz qalmasını təmin edir.
HD3SS3212 müxtəlif alətlər və dəstək proqramları, o cümlədən USB Type-C minidok lövhələri üçün qiymətləndirmə modulları və qiymətləndirmə lövhələri, video və doldurma dəstəyi ilə istinad dizaynı ilə gəlir.
Proqramlaşdırıla bilən həll Bu problemi həll etməyin başqa bir yolu yarı xüsusi və ya xüsusi video körpü həllərindən istifadə etməkdir. Bununla belə, bu həllər adətən daha uzun inkişaf dövrləri və daha yüksək qeyri-müntəzəm mühəndislik (NRE) xərcləri ilə nisbətən dar tətbiqlər üçün tətbiq olunan diapazonlara yönəldilir, ASIC tipikdir.
Universal və xüsusi video körpü arasındakı boşluğu doldurmaq üçün video körpülər dizayn çevikliyi və qısa FPGA inkişaf dövrlərinin birləşməsini, həmçinin xüsusi tətbiq standart məhsullarının (ASSP) funksionallığını tələb edir. Bu xüsusiyyətlər üçün biz Lattice Semiconductor Crosslink LIF-MD6000 Master Link Qiymətləndirmə Şurası və onun proqramlaşdırıla bilən ASSP (PASSP) haqqında öyrənmək istəyə bilərik (Şəkil 3). CrossLinkIF-MD6000, Kafesin Diamond Dizayn Proqramında boş IP rolunu oynayan qiymətləndirmə lövhəsi ilə təchiz edilmişdir. Hər bir PASSP, FPGA quruluşunu hərəkət etdirərək iki MIPI D-PHY sərt blokunu əhatə edir. Hər bir MIPI D-PHY blokunda dördə qədər məlumat kanalı və ötürmə və qəbulu dəstəkləmək üçün bir saat (TX və RX) var. D-PHY 4 Gb/s sürəti ilə 12K-a qədər ultra yüksək dəqiqlikli ayırdetmə qabiliyyətini ötürür. Proqramlaşdırıla bilən I/O-nun iki qrupu Mipi D-PHY, MIPI CSI-2 və MIPI DSI və CMOS, RGB, MIPI DPI, MIPI DBI, SUBLVDS, SLVS, LVDS və OpenLDI daxil olmaqla müxtəlif interfeys və protokolları dəstəkləyir.
Bitişik FPGA quruluşuna 5, 936 LUT, 180 KB blok RAM və 47 KB paylanmış RAM daxildir. LUT məntiq, alqoritoqrafiya, RAM və ROM funksiyalarının əsas komponenti kimi istifadə edilən proqramlaşdırıla bilən funksional vahiddə (PFU) xüsusi registr boyunca paylanır. Proqramlaşdırıla bilən marşrutlaşdırma şəbəkəsi PFU blokuna qoşulur.
Proqramlaşdırıla bilən I/O qrupunun SYSMEM daxili blok RAM (EBR), quraşdırılmış I2C və daxil edilmiş MIPI D-PHY PFU sütunları arasında yayılmışdır. PFU bloku, Latticein Diamond dizayn proqramı və hər bir dizaynın kabelləri ilə konfiqurasiya edilə bilər.
Konfiqurasiya və quraşdırma prosedurları seçim üçün müxtəlif dəstək alətləri və proqram təminatına malikdir. Körpü cihazlarına əlavə olaraq, LIF-MD6000 Master Link Qiymətləndirmə Şurası FTDI-yə Mini USB B tipli konnektoru da əlavə edir. CrossTD linkinə FTDI əlavə etmək üçün SPI istifadə edin, JTAG və GPIO resurslarından istifadə edərək X03LF cihazlarına FTDI əlavə edin. Eyni zamanda, birdən çox nümayişə, isteğe bağlı TX / RX bağlantı lövhəsi məlumatlarına və digər sənədlərə də baxa bilərsiniz. Kitə həmçinin iki interfeys lövhəsi, LIFMD-IOL-EVN SMA IO birləşdirən interfeys lövhələri və budaqlanan IO keçid lövhəsi daxildir. Bundan əlavə, LIF-MD6000 Raspberry PI inkişaf etdirmə lövhəsi iki Raspberry PI görüntü sensorunu bir Raspberry PI prosessor lövhəsinə bağlamaq üçün bir istinad dizaynı və CrossLink yumşaq IP-ni ehtiva edir.
İnkişafı sadələşdirmək və sürətləndirmək üçün Lattice Semiconductor dörd ümumi video körpü həlli üçün əvvəlcədən dizayn yumşaq IP modulu təqdim edir. Çoxlu CSI-2 görüntü sensorlarını tək bir CSI-2 çıxışına necə birləşdirəcəyini göstərən ilk həll (Şəkil 4). Bu həll dizaynda təsvir sensorlarının sayını dəstəkləyən kifayət qədər interfeysi və ya təsvir sensoru ilə təsvir məlumatları arasında proses gecikməsini təmin etməyən AP daxil olan tətbiqlərə aiddir.
İkinci həll 1: 2 və 1: 1 DSI displey interfeys körpüsünə diqqət yetirir. Prosessor yüksək performanslı interfeys funksiyasını təmin etməyə davam edərkən, bu IP məqsədi artan bant genişliyi tələbləri üçün ekran imkanlarından kənardadır. Köhnə displeyləri yeni displeylə əvəz etməklə, təkmilləşdirmə zamanı böyük AP girişini rezerv edə bilərsiniz. Bu körpü eyni zamanda bir mənbənin çıxışını bir əvəzinə iki DSI displeyinə qədər genişləndirə bilər.
Üçüncü nümunə həlli LIF-MD6000 cihazlarından istifadə edərkən CMOS-dan MIPI D-PHY interfeysinə kritik IP təqdim edir. Mipi D-PHY əvvəlcə smartfon və displeylərdə qarşılıqlı əlaqəni həll etmək üçün işlənib hazırlansa da, bir çox prosessor və displeylər indi də RGB, CMOS və ya MIPI D-PHY interfeyslərindən istifadə edir. RGB interfeysli prosessor ilə MIPI DSI interfeysli ekran arasında və ya MOS interfeysli kamera ilə CSI-2 interfeysli prosessor arasında həll körpü rolunu oynaya bilər.
Dördüncü kamera interfeysi körpüsü AP və ilkin görüntü sensoru arasında uyğunsuzluq problemini həll edir. Baxmayaraq ki, indi bir çox AP-lər MIPI CSI-2 interfeyslərindən istifadə edir, bəzi yüksək keyfiyyətli görüntü sensorları xüsusi sub-LVDS çıxış formatlarından istifadə edir. Bu körpü iki interfeys növü arasındakı uyğunsuzluğu həll edir. Körpü LVDS, CSI-2, HISPI və digər qarşılıqlı konvertasiya formatlarında da istifadə edilə bilər.
Xülasə Dizaynerlər, daha çox tətbiq üçün mobil əl avadanlıqları üçün inkişaf etdirilən komponentlərə sahib olduqları üçün, sistemdə birbaşa bağlana bilməyən cihazla tez -tez qarşılaşırlar. Bəzən AP-dəki interfeys növü və ya miqdarı sistemin görüntü sensoru və ya ekranına uyğun gəlmir.
Bəzi əsas multiplexer / demultiplexer tətbiqləri üçün hazır standart analog açarları tələbatı ödəyə bilər. Bununla belə, dizaynerlər nəzarətsiz interfeyslərin konvertasiyası, çoxsaylı video axınının birləşdirilməsi və ya video axınlarının çoxsaylı interfeyslərə bölünməsi kimi daha mürəkkəb körpü tapşırıqlarını yerinə yetirdikcə, FPGA əsaslı proqramlaşdırıla bilən körpü həlləri bir sıra üstünlüklərə malikdir.
Birincisi, bu həllər köhnə cihazın mövcud girişindən istifadə etməyə imkan verir, hətta şəkil sensoru və MIPI interfeysinin MIPI interfeysindən istifadə etsəniz belə, hələ də tətbiq olunur. İkincisi, müxtəlif interfeyslərin çoxsaylı cihazları arasında keçid vasitəsilə bu körpü həlləri sizə daha çox komponent seçməyə imkan verir.
Bizim digər məhsul:
