嵌入式視覺是當今科技最激動人心的領(lǐng)域之一,,如今在新興的工業(yè)、汽車和消費電子應用中,,嵌入式視覺得到了越來越多的應用,。工業(yè)應用中的機器視覺、現(xiàn)代汽車基于視覺的高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和疲勞監(jiān)測等,,乃至當前新款手機中的智慧屏,,嵌入式視覺的“眼睛”越來越多。然而市場隨之正在發(fā)生一系列的演變,,給嵌入式視覺應用提出了一些新的需求,。
日前,,在Lattice(以下稱萊迪思)半導體CrossLinkPlus產(chǎn)品發(fā)布會上,萊迪思亞太區(qū)產(chǎn)品市場部總監(jiān)陳英仁先生對目前嵌入式視覺市場的演變與需求進行了闡述,。
萊迪思亞太區(qū)產(chǎn)品市場部總監(jiān)陳英仁先生
嵌入式視覺應用的新需求
第一,,在嵌入式視覺系統(tǒng),使用者需要的是無縫視覺體驗,,例如手機輕觸即亮,,這種靈敏的體驗除了消費類電子外,在工業(yè),、車用同樣具有重要的作用,。
第二,嵌入式視覺各類應用都廣泛采用MIPI組件,。過去十年來手機的出貨量超過了任何其他的電子用品,,手機上的通訊協(xié)議MIPI變成一個最常見的協(xié)議,用MIPI協(xié)議的零件,,包括攝象頭,、處理器、顯示屏,,性價比非常高,。除了消費電子,其它產(chǎn)業(yè)也開始用采用MIPI協(xié)議來降低成本,。
第三,,需要使用簡單的解決方案應對日益復雜的系統(tǒng)架構(gòu)。以往在消費類的創(chuàng)新較多,,現(xiàn)在車用類也在創(chuàng)新,有點像一個大的移動設(shè)備,,在工業(yè)類大家希望建立“網(wǎng)”,,利用多攝象頭和AI實現(xiàn)更多功能。所以現(xiàn)在更需要一些簡單的方法,,來為現(xiàn)有的一些復雜的系統(tǒng)做升級,。
此外,還有一些更細的需求:需要更多的傳感器接口,。傳統(tǒng)的應用處理器可以接一到兩個傳感器,,難以滿足多傳感器需求的應用。同樣在屏上也有限制,,在很多的應用處理器傳統(tǒng)的“屏”可能有一個固定的大小,,如果要多樣化,需要接更多的屏?,F(xiàn)在的屏除了TFT,、OLED外,可能還要接到LED上,甚至可能要用到電子光學屏,,這些都是新的技術(shù),,在這種情況下需要更彈性的橋接,甚至分屏,。
針對這些不同的需求,,萊迪思推出了CrossLinkPlus。由于CrossLinkPlus是可編程的,,因此具有傳統(tǒng)FPGA的靈活性,;內(nèi)嵌閃存,可以做到瞬時啟動,,在車用電子后照鏡上非常重要,;加入了MIPI D-PHY,可以性能更高,,一個通道可以到1.5G,,且更加省電;在可編程IO方面,,可以支持很多不同的協(xié)議,,包括SubLVDS、LVDS,、SLVS2000,、CMOS等工業(yè)常用的協(xié)議。
結(jié)合MIPI 、瞬時啟動和 FPGA 的靈活性
CrossLinkPlus特性
第一,,無縫視覺體驗,。對于人眼來說大概經(jīng)過15ms人腦才會感知圖像,CrossLinkPlus公開的數(shù)據(jù)是10ms內(nèi)可瞬時配置,,而據(jù)實際測試,,整個喚醒時間可控制在6ms以下。
第二,,低功耗。MIPI D-PHY的加入可以讓整體上的帶寬增加,,一個通道可以到1.5G,,4個通道就能達到6G。其中有2組硬核,,所以總共有12Gbps的帶寬,。因此可以實現(xiàn)更高分辨率的攝像頭或者更高分辨率的屏的一些轉(zhuǎn)接,。
另外這個硬核也可以把功耗降低。很多的嵌入式系統(tǒng)追求穩(wěn)定性,,并沒有風扇去散熱,,很多都要靠散熱片。通過MIPI D-PHY的低功耗減少散熱,,減少產(chǎn)品的大小,,可以使得散熱成本降低。
目前CrossLinkPlus的運行功耗最低可以達到5mW,。
第三,,靈活的互連標準。FPGA具有很大的靈活性,,可以非常容易地進行接口轉(zhuǎn)換,,把很多不同的器件連接起來。CrossLinkPlus支持車用,、工業(yè)類,、消費類常見的協(xié)議標準,通過subLVDS,、LVDS并行接口,、MIPI等將攝象頭、顯示屏和處理器靈活地連接在一起,。
第四,,3.5mm×3.5mm小尺寸封裝??梢詭椭蛻魷p少空間,,可以把產(chǎn)品做得更小。
第五.靈活性高,,匹配各類系統(tǒng)架構(gòu),。實際解決的一些問題基本包括四類:傳感器橋接、傳感器聚合,、MIPI信號分隔或復制,、顯示橋接?,F(xiàn)在工業(yè)上顯示屏的尺寸很多是非標準的,,CrossLinkPlus很適合這些非標準或者是一些新的應用場景、新的顯示屏的橋接,。
第六,,IP和參考設(shè)計可加速設(shè)計。萊迪思還提供現(xiàn)成的IP和參考設(shè)計來加速實現(xiàn)和增強傳感器與顯示器的橋接,、聚合和分屏功能,,這些是工業(yè),、汽車、計算和消費電子等應用的常用功能,。
CrossLinkPlus特性總結(jié)
據(jù)了解,,CrossLinkPlus現(xiàn)已提供樣片,國內(nèi)的一些工業(yè),、汽車領(lǐng)域的客戶已經(jīng)在試用,。軟件和IP也都已經(jīng)準備就緒。
CrossLinkPlus從名字上可以看得出是CrossLink的升級版,,由于封裝尺寸相同,,同樣是3.5mm x 3.5mm,CrossLink客戶可以無縫接軌移植到CrossLinkPlus上,。此次推出的產(chǎn)品采用的是40nm工藝,,據(jù)陳英仁透露,下一代產(chǎn)品將使用28nm技術(shù),。
當前AI,、5G的發(fā)展勢不可擋,需要強大的處理能力,。在做橋接之外,,萊迪思接下來也會做一些處理的功能。萊迪思一直專注在FPGA領(lǐng)域,,根據(jù)客戶和市場的需求,,推出了眾多廣受歡迎的產(chǎn)品,但以往大都集中在低端市場,。據(jù)陳英仁介紹,,萊迪思如今正在做一些中檔、較大顆的FPGA,,不止是接下來要推出的28nm的產(chǎn)品,,以后也會做更多性能更強的FPGA。