Програмерите на вградениот систем ја користат иновативноста на мобилниот процесор, широко прифатениот стандарден интерфејс MIPI, како и новата генерација на евтини сензори за слика и дисплеи за да изградат производи со евтини високи перформанси, но сепак треба да решат многу предизвици.
Како брзо подобрување на перформансите, како да се предвидат типот и количината потребни за потребниот интерфејс? Како да ги користите овие процесори за да ја имаат вредноста на традиционалниот приказ и/или сензорот за слика за вредноста на традиционалниот приказ и/или сензор за слика додека ги користите овие процесори? Како брзо, евтино да се премостат различните типови на интерфејси, да се осигура дека дизајнот е успешен?
Оваа статија ќе ги претстави прашањата за влијанието и дизајнот поврзани со миграцијата на нови интерфејси и ќе ги премости новите и старите уреди и ќе воведе некои изводливи решенија и методи на примена.
Мост нов видео интерфејс Побарувачката на луѓето за иновативни евтини решенија за видео мост се зголемува. На пример, конструирањето на системи за мониторинг, дронови или дизајнерите на камери DSLR сакаат да ја користат најновата иновација на процесорот за мобилни апликации на жешко (АП). За таа цел, тие обично треба да ги конвертираат сигналите од сопствениот традиционален интерфејс на сензор за слика во мобилниот интерфејс на сензорот за слика MIPI CSI-2 што се користи на повеќето АП.
Ако дизајнерот ја изгради следната генерација на слушалки за виртуелна реалност (VR), треба да конвертирате видео од еден MIPI DSI интерфејс и да го поделите на два MIPI DSI дисплеј. Ова не само што ги подобрува перформансите на системот, туку и ефектот на потопување на производот е посилен (Слика 1). Ако AP обезбедува само еден DSI интерфејс или еден од достапните интерфејси кои веќе се специјално користени за други функции, како да се поддржат овие нови апликации?
Слично на тоа, развивачите на решенија за интерфејс човек-машина (HMI) или интелигентни дисплеи можеби ќе сакаат да ја задржат вредноста на огромните инвестиции во дисплеи од индустриска класа. Но, направете го ова, тие треба да го примат интерфејсот CSI-2 на мобилниот AP од OpenLDI / LVDS или наменскиот интерфејс мост.
Понекогаш, можеби ќе треба да ставите повеќе видео преноси на поголем излез од рамката, создавајќи длабока перцепција или подобрување на системот за реалност. Во овој момент, решението за премостување кое се наоѓа помеѓу сензорот на камерата и процесорот за слика може да се сними навреме за да се снимат повеќе CSI-2 излези навреме и да се постигне минималното доцнење. Ова бара универзална контрола на пиновите. Повеќе синтетички видео преноси исто така треба да го делат истиот часовник, а во некои случаи, може да биде потребна посебна програма за вклучување. За да ја имплементирате секоја функција, треба лесно да се приспособите I/O.
Примената на мобилните процесори MIPI дури се продлабочи на традиционалните индустриски апликации, како што е производството на автомобили. Со зголемениот број на автомобилска електронска опрема и бројот на камери, напредниот помошен систем за возење (ADAS) и хидролокаторите за информативна забава бараат повеќе видео мост.
Камерата првично беше развиена за да му помогне на возачот да се набљудува при возење наназад, а сега производителот ја користи камерата за да обезбеди целосен опсег на перспективи на возилото. На пример, некои производители на автомобили го заменуваат задниот ретровизор со камерата, а со тоа го намалуваат отпорот на воздухот и ја подобруваат ефикасноста на горивото. Решението за видео мост конструирано од дизајнерот му овозможува на производителот да ги сумира податоците од повеќе сензори за слика и да ги пренесе преку единствен интерфејс CSI-2 до АП.
Универзален прекинувач Со цел да се реши побарувачката за основното решение за мост, дизајнерот генерално користи универзални прекинувачи. HD3SS 3212 на Texas Instruments е типичен пример за универзален 2-канален мултиплексер / демултиплексер пасивен прекинувач за пренос на сигнали помеѓу две позиции на таблата (Сл. 2). Уредот е компатибилен со стандардите MIPI DSI / CSI, FPDLINKII, LVDS и PCIe Gen IIII поддржуваат брзини на податоци до 10 Gbps.
Дизајнерите можат да го користат уредот за која било интерфејсна апликација за која е потребен опсег на напон од заеднички режим од 0 до 2 V и диференцијална амплитуда од 1800 mVPP. Приспособливото следење осигурува каналот да остане непроменет низ напонскиот опсег на заедничкиот режим.
HD3SS3212 доаѓа со различни алатки и софтвер за поддршка, вклучувајќи модули за евалуација и табли за евалуација за минидок табли USB Type-C и референтен дизајн со видео и поддршка за полнење.
Програмабилно решение Друг начин за решавање на овој проблем е да користите полуприспособени или сопствени решенија за видео мост. Сепак, овие решенија обично се фокусирани на применливи опсези, релативно тесни апликации, со подолги развојни циклуси и повисоки нередовни инженерски трошоци (NRE), типична е ASIC.
Со цел да се надополни јазот помеѓу универзалниот и приспособениот видео мост, видео мостовите бараат комбинација на флексибилност на дизајнот и кратки циклуси на развој на FPGA, како и функционалност на специфични стандардни производи за апликации (ASSP). За овие карактеристики, можеби ќе сакаме да дознаеме за Решетката полупроводничка вкрстена врска LIF-MD6000 Master Link Evaluation Board и нејзиниот програмабилен ASSP (PASSP) (Слика 3). CrossLinkIF-MD6000 е испорачан со таблата за оценување што делува како неактивен IP во софтверот за дизајн на дијаманти на решетка. Секој PASSP опкружува два тврди блока MIPI D-PHY со поместување на структурата FPGA. Секој блок MIPI D-PHY има до четири канали за податоци и часовник за поддршка за пренос и прием (TX и RX). D-PHY пренесува резолуција до 4K со ултра висока дефиниција, со брзина од 12 Gb/s. Две групи на програмабилни I/O поддржуваат различни интерфејси и протоколи, вклучувајќи ги Mipi D-PHY, MIPI CSI-2 и MIPI DSI и CMOS, RGB, MIPI DPI, MIPI DBI, SUBLVDS, SLVS, LVDS и OpenLDI.
Соседната структура на FPGA вклучува 5, 936 LUT, 180 KB блок RAM и 47 KB дистрибуирана RAM меморија. LUT се дистрибуира долж наменскиот регистар во програмабилната функционална единица (PFU), која се користи како основна компонента на функциите логика, алгоритографија, RAM и ROM. Програмабилната рутирачка мрежа се поврзува со блокот PFU.
Вградениот блок RAM на SYSMEM (EBR) од програмабилната група I/O, вградениот I2C и вградениот MIPI D-PHY се распоредени помеѓу колоните PFU. Блокот PFU може да се конфигурира со софтверот за дизајн на Diamond на Lattice и да го поврзе секој дизајн.
Постапките за конфигурација и поставување имаат разновидни алатки за поддршка и софтвер за избор. Покрај уредите за мостови, LIF-MD6000 Master Link Evaluation Board го додава и конекторот Mini USB B од типот на FTDI. Користете SPI за да додадете FTDI во колото CrossLink, додадете FTDI на уредите X03LF користејќи JTAG и GPIO ресурси. Во исто време, можете исто така да прелистувате повеќе демонстрации, опционални информации за таблата за врски TX / RX и друга документација. Комплетот вклучува и две интерфејс табли, LIFMD-IOL-EVN SMA IO поврзувачки интерфејс табли и разгранета IO табла за поврзување. Дополнително, плочката за развој на LIF-MD6000 Raspberry PI вклучува референтен дизајн и мека IP IP CrossLink за поврзување на два Raspberry PI сензори за слика со Raspberry PI процесорска плоча.
За да се поедностави и забрза развојот, Lattice Semiconductor обезбедува мек IP-модул за пред-дизајн за четири заеднички решенија за видео мостови. Првото решение кое покажува како да се премостат повеќе сензори за слика CSI-2 на еден излез CSI-2 (Слика 4). Ова решение ги применува апликациите вклучуваат АП во дизајнот што не обезбедува доволен интерфејс што го поддржува бројот на сензори за слика или доцнење на процесот помеѓу сензорот за слика и податоците за сликање.
Второто решение се фокусира на мостот за интерфејс за приказ на DSI 1: 2 и 1: 1. Оваа IP цел е надвор од можностите за прикажување за зголемени барања за пропусниот опсег, додека процесорот продолжува да обезбедува интерфејс функција со високи перформанси. Со замена на старите екрани со нов екран, можете да резервирате огромен влез на АП додека се надградувате. Овој мост исто така може да го прошири излезот од еден извор на два DSI дисплеи наместо на еден.
Третиот пример решение обезбедува критична IP на CMOS до MIPI D-PHY интерфејсот кога се користат уредите LIF-MD6000. Иако Mipi D-PHY првично беше развиен за да ги адресира меѓусебните врски кај паметните телефони и екраните, многу процесори и дисплеи сега сè уште користат RGB, CMOS или MIPI D-PHY интерфејси. Помеѓу процесорот со RGB интерфејс и дисплејот со интерфејсот MIPI DSI или помеѓу камерата со интерфејсот MOS и процесорот со интерфејсот CSI-2, решението може да дејствува како мост.
Четвртиот мост за интерфејс на камерата го решава проблемот на несовпаѓање помеѓу AP и раниот сензор за слика. Иако многу АП сега користат интерфејси MIPI CSI-2, некои сензори за слика со висока резолуција користат посебни под-LVDS излезни формати. Овој мост ја решава некомпатибилноста помеѓу двата типа на интерфејси. Мостот може да се користи и во LVDS, CSI-2, HISPI и други формати на меѓусебна конверзија.
Резимирајте Бидејќи дизајнерите имаат сè повеќе компоненти развиени за мобилна рачна опрема за повеќе апликации, тие често се среќаваат со уредот во системот што не може директно да се поврзе. Понекогаш типот или количината на интерфејсот на АП не се совпаѓа со сензорот за слика или приказот на системот.
За некои основни апликации на мултиплексери / демултиплексери, готови стандардни аналогни прекинувачи може да ја задоволат побарувачката. Меѓутоа, бидејќи дизајнерите вршат некои посложени задачи за мостови, како што се конвертирање на неконтролирани интерфејси, комбинирање на повеќе видео стримови или поделба на видео стримови на повеќе интерфејси, решенијата за програмабилни мостови базирани на FPGA имаат голем број на предности.
Прво, овие решенија ви дозволуваат да го користите постоечкиот влез на стариот уред, дури и ако го користите сензорот за слика и интерфејсот MIPI на интерфејсот MIPI, тој сè уште важи. Второ, преку премостување помеѓу повеќе уреди со различни интерфејси, овие решенија за мост ви овозможуваат да изберете повеќе компоненти.
Нашите други производи:
