Innbyggt kerfisframleiðendur nota nýjungar farsíma örgjörvans, almennt viðurkennt MIPI staðalviðmót, auk nýrrar kynslóðar ódýrra myndflaga og skjáa til að búa til afkastamikil ódýrar vörur, en þurfa samt að leysa margar áskoranir.
Sem frammistöðu hröð framför, hvernig á að spá fyrir um gerð og magn sem þarf fyrir nauðsynleg viðmót? Hvernig á að nota þessa örgjörva til að hafa verðgildi hefðbundins skjás og/eða myndflaga fyrir verðmæti hefðbundins skjás og/eða myndflaga þegar þessir örgjörvar eru notaðir? Hvernig á að brúa á fljótlegan hátt, með litlum tilkostnaði, mismunandi viðmótsgerðir, tryggja að hönnunin sé vel heppnuð?
Þessi grein mun kynna áhrif og hönnunarvandamál sem tengjast flutningi yfir í ný viðmót og brúa ný og gömul tæki, og kynna nokkrar framkvæmanlegar lausnir og notkunaraðferðir.
Brúa nýtt myndbandsviðmót Eftirspurn fólks eftir nýstárlegum, ódýrum myndbandsbrúarlausnum eykst. Til dæmis, að smíða vöktunarkerfi, dróna eða DSLR myndavélahönnuðir vilja nota nýjustu nýjungina á heitum farsímaforrita örgjörvanum (AP). Í þessu skyni þurfa þeir venjulega að umbreyta merkjum frá sérhefðbundnu myndflagaviðmóti yfir í farsíma MIPI CSI-2 myndflöguviðmótið sem notað er á flestum AP.
Ef hönnuðurinn smíðar næstu kynslóð sýndarveruleika (VR) heyrnartóla þarftu að umbreyta myndbandi úr einu MIPI DSI viðmóti og skipta því yfir á tvo MIPI DSI skjá. Þetta bætir ekki aðeins afköst kerfisins, heldur er niðurdýfingaráhrif vörunnar einnig sterkari (Mynd 1). Ef AP veitir aðeins eitt DSI viðmót eða eitt af tiltækum viðmótum sem þegar eru sérstaklega notaðir fyrir aðra eiginleika, hvernig á að styðja við þessi nýjustu forrit?
Á sama hátt gætu þróunaraðilar manna-vélaviðmótslausna (HMI) eða snjallskjáa einnig viljað halda verðmæti mikillar fjárfestingar í iðnaðarskjám. En gerðu þetta, þeir verða að fá CSI-2 viðmótið á farsíma AP frá OpenLDI / LVDS eða sérstakri viðmótsbrú.
Stundum gætirðu þurft að setja marga myndbandsstrauma í stærri rammaúttak, skapa djúpa skynjun eða bæta raunveruleikakerfið. Á þessum tíma er hægt að taka brúarlausn sem staðsett er á milli myndavélarskynjarans og myndvinnslunnar í tíma til að ná mörgum CSI-2 úttakum í tíma og ná lágmarks seinkun. Þetta krefst alhliða pinnastýringar. Margir tilbúnir vídeóstraumar þurfa einnig að deila sömu klukkunni og í sumum tilfellum gæti verið þörf á sérstöku virkjunarforriti. Til að innleiða hverja aðgerð þarftu að vera auðvelt að aðlaga I / O.
Notkun MIPI farsíma örgjörva hefur meira að segja dýpkað í hefðbundin iðnaðarforrit, svo sem bílaframleiðslu. Með auknum fjölda rafeindabúnaðar fyrir bifreiðar og fjölda myndavéla, þarf háþróaða aukaaksturskerfið (ADAS) og upplýsingaafþreyingarsonarda meiri myndbandsbrú.
Myndavélin var upphaflega þróuð til að hjálpa ökumanni að fylgjast með þegar bakkað er og nú notar framleiðandinn myndavélina til að veita alhliða sjónarhorn á ökutækið. Til dæmis eru sumir bílaframleiðendur að skipta um bakspegilinn út fyrir myndavélina og draga þannig úr loftmótstöðu og bæta eldsneytisnýtingu. Myndbandsbrúarlausnin sem hönnuðurinn smíðaði gerir framleiðandanum kleift að taka saman gögn margra myndnema og senda þau í gegnum eitt CSI-2 viðmót til AP.
Alhliða rofi Til að leysa eftirspurn eftir grunnbrúarlausninni notar hönnuður almennt alhliða rofa. HD3SS 3212 frá Texas Instruments er dæmigert dæmi um alhliða 2-rása multiplexer / demultiplexer óvirkan rofa til að senda merki á milli tveggja staða á borðinu (Mynd. 2). Tækið er samhæft við MIPI DSI / CSI, FPDLINKII, LVDS og PCIe Gen IIII staðla styðja allt að 10 Gbps gagnahraða.
Hönnuðir geta notað tækið í hvaða viðmótsforrit sem er sem krefjast 0 til 2 V spennusviðs fyrir almenna stillingu og 1800 mVPP mismunadrif. Aðlagandi mælingar tryggir að rásin haldist óbreytt á öllu spennusviðinu fyrir almenna stillingu.
HD3SS3212 kemur með margs konar verkfærum og stuðningshugbúnaði, þar á meðal matseiningar og matstöflur fyrir USB Type-C minidock töflur, og tilvísunarhönnun með myndbands- og hleðslustuðningi.
Forritanleg lausn Önnur leið til að leysa þetta vandamál er að nota hálf-sérsniðnar eða sérsniðnar vídeóbrúarlausnir. Hins vegar eru þessar lausnir venjulega einbeittar að viðeigandi sviðum tiltölulega þröngum forritum, með lengri þróunarlotum og hærri óvenjulegum verkfræðikostnaði (NRE), ASIC er dæmigerð.
Til að bæta upp bilið á milli alhliða og sérsniðinna myndbandsbrúar, krefjast myndbandsbrýr samsetningar hönnunarsveigjanleika og stuttra FPGA þróunarlota, sem og virkni sérstakra forritastaðlaðra vara (ASSP). Fyrir þessa eiginleika gætum við viljað fræðast um Lattice Semiconductor Crosslink LIF-MD6000 Master Link Evaluation Board og forritanlegt ASSP (PASSP) þess (Mynd 3). CrossLinkIF-MD6000 fylgir matstöflunni sem virkar sem aðgerðalaus IP í Diamond Design Software of Lattice. Hver PASSP umlykur tvo MIPI D-PHY harða kubba með því að færa FPGA uppbygginguna. Hver MIPI D-PHY blokk hefur allt að fjórar gagnarásir og klukku til að styðja við sendingu og móttöku (TX og RX). D-PHY sendir allt að 4K ofur háskerpuupplausn, með hraðanum 12 Gb/s. Tveir hópar forritanlegra I/O styðja margs konar viðmót og samskiptareglur, þar á meðal Mipi D-PHY, MIPI CSI-2 og MIPI DSI, og CMOS, RGB, MIPI DPI, MIPI DBI, SUBLVDS, SLVS, LVDS og OpenLDI.
Aðliggjandi FPGA uppbygging inniheldur 5, 936 LUT, 180 KB blokk vinnsluminni og 47 KB af dreifðu vinnsluminni. LUT er dreift eftir sérstöku skránni í forritanlegu virknieiningunni (PFU), notuð sem grunnþáttur rökfræði, reikniritfræði, vinnsluminni og ROM aðgerða. Forritanlegt leiðarnet tengist PFU blokkinni.
SYSMEM embed in block RAM (EBR) af forritanlegum I / O hópnum, embed in I2C og embed in MIPI D-PHY er dreift á milli PFU dálka. Hægt er að stilla PFU blokkina með Diamond hönnunarhugbúnaði Lattice og raflögn fyrir hverja hönnun.
Stillingar- og stillingarferlarnir hafa margvísleg stuðningsverkfæri og hugbúnað til að velja. Til viðbótar við brúartæki, bætir LIF-MD6000 Master Link Evaluation Board einnig Mini USB B gerð tengisins við FTDI. Notaðu SPI til að bæta FTDI við CrossLink hringrásina, bættu FTDI við X03LF tæki með því að nota JTAG og GPIO auðlindir. Á sama tíma geturðu líka skoðað margar sýningar, valfrjálsar upplýsingar um TX / RX hlekki og önnur skjöl. Settið inniheldur einnig tvö tengispjöld, LIFMD-IOL-EVN SMA IO tengiviðmótspjöld og greinótt IO tengispjald. Að auki inniheldur LIF-MD6000 Raspberry PI þróunarborðið viðmiðunarhönnun og CrossLink mjúkan IP til að tengja tvo Raspberry PI myndflögu við Raspberry PI örgjörvaborð.
Til að einfalda og flýta fyrir þróun, veitir Lattice Semiconductor forhönnun mjúka IP-einingu fyrir fjórar algengar myndbandsbrúarlausnir. Fyrsta lausnin sem sýnir hvernig á að brúa marga CSI-2 myndskynjara yfir í eina CSI-2 úttak (Mynd 4). Þessi lausn á við um forrit sem innihalda AP í hönnuninni sem veitir ekki nægilegt viðmót sem styður fjölda myndflaga, eða töf á ferli milli myndflaga og myndgagna.
Önnur lausnin leggur áherslu á 1: 2 og 1: 1 DSI skjáviðmótsbrú. Þetta IP markmið er umfram skjámöguleikana fyrir vaxandi bandbreiddarkröfur, á meðan örgjörvinn heldur áfram að bjóða upp á afkastamikið viðmótsvirkni. Með því að skipta út gömlu skjánum í nýjan skjá geturðu pantað mikið AP-inntak meðan þú uppfærir. Þessi brú getur einnig lengt úttak eins uppsprettu í tvo DSI skjái í stað eins.
Þriðja dæmið lausnin veitir mikilvægan IP CMOS til MIPI D-PHY tengi þegar LIF-MD6000 tæki eru notuð. Þrátt fyrir að Mipi D-PHY hafi upphaflega verið þróað til að taka á samtengingum í snjallsímum og skjáum, eru margir örgjörvar og skjáir nú enn að nota RGB, CMOS eða MIPI D-PHY tengi. Milli örgjörva með RGB viðmóti og skjá með MIPI DSI viðmóti, eða milli myndavélar með MOS viðmóti og örgjörva með CSI-2 viðmóti, getur lausnin virkað sem brú.
Fjórða myndavélaviðmótsbrúin leysir vandamálið með misræmi milli AP og fyrri myndflaga. Þrátt fyrir að mörg AP noti nú MIPI CSI-2 tengi, nota sumir háupplausnar myndflögur sérstök undir-LVDS úttakssnið. Þessi brú leysir ósamrýmanleikann á milli tveggja viðmótsgerðanna. Brúina er einnig hægt að nota í LVDS, CSI-2, HISPI og öðrum sniðum gagnkvæmrar umbreytingar.
Samantekt Þar sem hönnuðir eru með sífellt fleiri íhluti þróaða fyrir farsíma handfesta búnað fyrir fleiri forrit, hitta þeir oft tækið í kerfinu sem ekki er hægt að tengja beint. Stundum passar viðmótsgerð eða magn á AP ekki við myndflögu eða skjá kerfisins.
Fyrir sum grunn multiplexer / demultiplexer forrit geta tilbúnir staðallir hliðrænir rofar mætt eftirspurn. Hins vegar, þar sem hönnuðir sinna sumum flóknari brúarverkefnum, eins og að breyta ósjálfrátt viðmóti, sameina marga myndbandsstrauma eða skipta myndbandsstraumum í mörg viðmót, hafa FPGA byggðar forritanlegar brúarlausnir ýmsa kosti.
Í fyrsta lagi gera þessar lausnir þér kleift að nota núverandi inntak gamla tækisins, jafnvel þó þú notir myndflögu og MIPI viðmót MIPI viðmóts, þá á það samt við. Í öðru lagi, með því að brúa milli margra tækja með mismunandi viðmótum, leyfa þessar brúarlausnir þér að velja fleiri íhluti.
önnur varan okkar:
