使用Lattice mVision打造嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)解決方案

Lattice mVision：低功耗嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)解決方案合集

嵌入式視覺(jué)是嵌入式系統(tǒng)與機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的集合，嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)硬件集成攝像頭模組和處理板，將圖像捕獲和圖像處理功能結(jié)合在一臺(tái)設(shè)備中。嵌入式視覺(jué)技術(shù)為許多激動(dòng)人心的新興應(yīng)用進(jìn)入市場(chǎng)提供了光明的前景。這些新興應(yīng)用包括用于M2M應(yīng)用中的工業(yè)顯示系統(tǒng)、工業(yè)4.0解決方案、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、數(shù)碼單反相機(jī)、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）系統(tǒng)和醫(yī)療設(shè)備。設(shè)計(jì)工程師們現(xiàn)在急需高度靈活的解決方案來(lái)提供高度平行運(yùn)算的、高性能“業(yè)內(nèi)最佳”的協(xié)處理器。萊迪思的產(chǎn)品系列能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的解決方案以滿(mǎn)足當(dāng)今嵌入式視覺(jué)設(shè)計(jì)工程師的需求，如不斷變化的接口、低功耗圖像信號(hào)處理和硬件加速。

作為L(zhǎng)attice低功耗嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)解決方案集合， mVision包括模塊化硬件平臺(tái)、IP構(gòu)建模塊、易于使用的FPGA設(shè)計(jì)工具、參考設(shè)計(jì)以及定制設(shè)計(jì)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，提供定制化的性能和靈活的接口互連（MIPI CSI-2、LVDS、PCIe、SLVS-EC、SubLVDS、GigE），并專(zhuān)為智能工廠、機(jī)器視覺(jué)、智慧城市和智能家居應(yīng)用中的低功耗（150mW-1W）、小尺寸封裝（2.5 x2.5mm-10x10mm）設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化，能應(yīng)對(duì)傳感器互連、橋接、聚合和圖像信號(hào)處理等各類(lèi)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

mVision從消費(fèi)級(jí)到工業(yè)級(jí)都為需要快速構(gòu)建原型系統(tǒng)的嵌入式視覺(jué)設(shè)計(jì)人員提供了高度靈活、小型模塊化的解決方案。包括對(duì)工業(yè)和汽車(chē)系統(tǒng)中使用的主流新型圖像傳感器的支持，以及全新圖像信號(hào)處理IP核和參考設(shè)計(jì)。該解決方案集合現(xiàn)還支持Lattice Propel設(shè)計(jì)環(huán)境，可簡(jiǎn)化使用嵌入式RISC-V處理器的視覺(jué)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。幫助開(kāi)發(fā)人員設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)邊緣智能視覺(jué)應(yīng)用。mVision的核心特點(diǎn)包括：

完善的IP庫(kù)

mVision解決方案集合所包含的IP核主要分為四類(lèi)：顯示處理、圖像信號(hào)處理、橋接和聚合、互連。用戶(hù)可以直接引入這些模塊，減少?gòu)牧汩_(kāi)發(fā)的流程投入。

易于使用的設(shè)計(jì)工具

可使用Lattice Diamond和Lattice Radiant這兩款易于使用的FPGA設(shè)計(jì)工具。這些工具可以自動(dòng)處理許多常見(jiàn)的設(shè)計(jì)任務(wù)，從而加速和簡(jiǎn)化萊迪思FPGA的編程。支持Propel設(shè)計(jì)環(huán)境與RISC-V架構(gòu)。Propel是一款用于在低功耗、小尺寸萊迪思FPGA上加速基于嵌入式處理器開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)環(huán)境。該工具包括一套完整的圖形和命令行工具，可創(chuàng)建、分析、編譯和調(diào)試基于FPGA的處理器系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。

新增對(duì)RISC-V架構(gòu)的支持，一是可以通過(guò)使用C代碼而非RTL語(yǔ)言的方式簡(jiǎn)便整個(gè)方案的配置；二是RISC-V作為開(kāi)源方案，得到了大多數(shù)用戶(hù)的支持。未來(lái)，Lattice將計(jì)劃在其他器件上逐步提供RISC-V軟核支持。

端到端的參考設(shè)計(jì)

為進(jìn)一步加速系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，萊迪思mVision為ISP驅(qū)動(dòng)以及常見(jiàn)的嵌入式視覺(jué)應(yīng)用提供了完整的參考設(shè)計(jì)，包括全新的圖像信號(hào)處理器（ISP），以及傳感器橋接、傳感器聚合等參考設(shè)計(jì)，幫助用戶(hù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中快速部署嵌入式視覺(jué)等應(yīng)用提供便利。

模塊化硬件開(kāi)發(fā)板

1. 視頻接口平臺(tái)（VIP），支持嵌入式視覺(jué)應(yīng)用中常用的各種視頻和I/O接口（包括MIPI、LVDS、DisplayPort、HDMI、USB等）。VIP開(kāi)發(fā)板支持包括CrossLink、ECP5和基于萊迪思Nexus技術(shù)平臺(tái)的CrossLink-NX FPGA，還支持包括工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用的主流圖像傳感器Sony IMX464/IMX568和安森美半導(dǎo)體的AR0234CS，開(kāi)發(fā)人員可通過(guò)I2C、SPI或其他接口對(duì)攝像機(jī)傳感器進(jìn)行配置和操作，在低功耗、小尺寸的基礎(chǔ)上，還滿(mǎn)足了要求嚴(yán)苛的幀率準(zhǔn)確度。VIP通過(guò)簡(jiǎn)單的插拔即可輕松地實(shí)現(xiàn)輸入和輸出板互連，兩個(gè)60引腳的高速板對(duì)板連接器用以減少物理連線，確保設(shè)計(jì)工程師可以復(fù)用現(xiàn)有經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的軟硬件構(gòu)建模塊。

2. CertusPro-NX Versa開(kāi)發(fā)板，是基于最新Lattice Nexus平臺(tái)的全新硬件開(kāi)發(fā)板，使用低功耗的28納米FD-SOI技術(shù)。能夠支持廣泛的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如MIPI、SFP+、10GbE、LPDDR4和PCIe（Gen3）外，基于CertusPro-NX的FPGA平臺(tái)能夠加快產(chǎn)品上市時(shí)間，并能夠通過(guò)簡(jiǎn)單部署新的固件在整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)提供升級(jí)和改進(jìn)。

定制化設(shè)計(jì)服務(wù)

針對(duì)需要協(xié)助將其嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)推向市場(chǎng)的客戶(hù)，萊迪思建立了設(shè)計(jì)服務(wù)合作伙伴網(wǎng)絡(luò)，可以滿(mǎn)足從開(kāi)發(fā)單獨(dú)的功能設(shè)計(jì)模塊到提供一站式交鑰匙解決方案等一系列客戶(hù)需求。

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