嵌入式視覺是當(dāng)今科技最激動(dòng)人心的領(lǐng)域之一,，如今在新興的工業(yè),、汽車和消費(fèi)電子應(yīng)用中,，嵌入式視覺得到了越來越多的應(yīng)用,。工業(yè)應(yīng)用中的機(jī)器視覺、現(xiàn)代汽車基于視覺的高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和疲勞監(jiān)測(cè)等,，乃至當(dāng)前新款手機(jī)中的智慧屏,，嵌入式視覺的“眼睛”越來越多。然而市場(chǎng)隨之正在發(fā)生一系列的演變,，給嵌入式視覺應(yīng)用提出了一些新的需求,。
日前，在Lattice（以下稱萊迪思）半導(dǎo)體CrossLinkPlus產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上,，萊迪思亞太區(qū)產(chǎn)品市場(chǎng)部總監(jiān)陳英仁先生對(duì)目前嵌入式視覺市場(chǎng)的演變與需求進(jìn)行了闡述,。
萊迪思亞太區(qū)產(chǎn)品市場(chǎng)部總監(jiān)陳英仁先生
嵌入式視覺應(yīng)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(yàn),，例如手機(jī)輕觸即亮，這種靈敏的體驗(yàn)除了消費(fèi)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(yīng)用都廣泛采用MIPI組件,。過去十年來手機(jī)的出貨量超過了任何其他的電子用品，手機(jī)上的通訊協(xié)議MIPI變成一個(gè)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(jià)比非常高,。除了消費(fèi)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(jiǎn)單的解決方案應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu),。以往在消費(fèi)類的創(chuàng)新較多，現(xiàn)在車用類也在創(chuàng)新,，有點(diǎn)像一個(gè)大的移動(dòng)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(shí)現(xiàn)更多功能。所以現(xiàn)在更需要一些簡(jiǎn)單的方法,，來為現(xiàn)有的一些復(fù)雜的系統(tǒng)做升級(jí),。
此外，還有一些更細(xì)的需求：需要更多的傳感器接口,。傳統(tǒng)的應(yīng)用處理器可以接一到兩個(gè)傳感器,，難以滿足多傳感器需求的應(yīng)用。同樣在屏上也有限制,，在很多的應(yīng)用處理器傳統(tǒng)的“屏”可能有一個(gè)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(xué)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(duì)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(shí)啟動(dòng),，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(gè)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(shí)啟動(dòng)和 FPGA 的靈活性
CrossLinkPlus特性
第一,，無縫視覺體驗(yàn),。對(duì)于人眼來說大概經(jīng)過15ms人腦才會(huì)感知圖像，CrossLinkPlus公開的數(shù)據(jù)是10ms內(nèi)可瞬時(shí)配置,，而據(jù)實(shí)際測(cè)試,，整個(gè)喚醒時(shí)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(gè)通道可以到1.5G,，4個(gè)通道就能達(dá)到6G,。其中有2組硬核，所以總共有12Gbps的帶寬,。因此可以實(shí)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(gè)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(fēng)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(yùn)行功耗最低可以達(dá)到5mW,。
第三,，靈活的互連標(biāo)準(zhǔn)。FPGA具有很大的靈活性,，可以非常容易地進(jìn)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(fèi)類常見的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)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(hào)分隔或復(fù)制,、顯示橋接。現(xiàn)在工業(yè)上顯示屏的尺寸很多是非標(biāo)準(zhǔn)的,，CrossLinkPlus很適合這些非標(biāo)準(zhǔn)或者是一些新的應(yīng)用場(chǎng)景,、新的顯示屏的橋接。
第六,，IP和參考設(shè)計(jì)可加速設(shè)計(jì),。萊迪思還提供現(xiàn)成的IP和參考設(shè)計(jì)來加速實(shí)現(xiàn)和增強(qiáng)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(jì)算和消費(fèi)電子等應(yīng)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(zhǔn)備就緒。
CrossLinkPlus從名字上可以看得出是CrossLink的升級(jí)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(dāng)前AI,、5G的發(fā)展勢(shì)不可擋，需要強(qiáng)大的處理能力,。在做橋接之外,，萊迪思接下來也會(huì)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(chǎng)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(chǎng),。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(huì)做更多性能更強(qiáng)的FPGA,。