Mae datblygwyr systemau wedi'u hymgorffori yn defnyddio arloesedd y prosesydd symudol, rhyngwyneb safonol MIPI a dderbynnir yn eang, yn ogystal â chenhedlaeth newydd o synwyryddion ac arddangosfeydd delwedd cost isel i adeiladu cynhyrchion cost isel perfformiad uchel, ond mae angen iddynt ddatrys llawer o heriau o hyd.
Wrth i berfformiad wella'n gyflym, sut i ragweld y math a'r maint sy'n ofynnol ar gyfer y rhyngwyneb gofynnol? Sut i ddefnyddio'r proseswyr hyn i gael gwerth yr arddangosfa draddodiadol a / neu'r synhwyrydd delwedd am werth yr arddangosydd traddodiadol a / neu'r synhwyrydd delwedd wrth ddefnyddio'r proseswyr hyn? Sut i bontio cost isel gwahanol fathau o ryngwyneb yn gyflym, sicrhau bod y dyluniad yn llwyddiannus?
Bydd yr erthygl hon yn cyflwyno'r materion effaith a dylunio sy'n gysylltiedig â mudo i ryngwynebau newydd ac yn pontio dyfeisiau hen a newydd, ac yn cyflwyno rhai atebion dichonadwy a dulliau cymhwyso.
Bridge rhyngwyneb fideo newydd Mae galw pobl am atebion pontio fideo cost isel arloesol yn cynyddu. Er enghraifft, mae adeiladu systemau monitro, dronau neu ddylunwyr camerâu DSLR eisiau defnyddio arloesedd diweddaraf y prosesydd cymwysiadau symudol ar-boeth (AP). I'r perwyl hwn, fel rheol mae'n rhaid iddynt drosi signalau o'r rhyngwyneb synhwyrydd delwedd draddodiadol berchnogol i ryngwyneb synhwyrydd delwedd symudol MIPI CSI-2 a ddefnyddir ar y mwyafrif o APs.
Os yw'r dylunydd yn adeiladu'r genhedlaeth nesaf o glustffonau rhithwirionedd (VR), mae angen i chi drosi fideo o ryngwyneb MIPI DSI sengl a'i rannu i'r ddwy arddangosfa MIPI DSI. Mae hyn nid yn unig yn gwella perfformiad system, ond hefyd mae effaith trochi cynnyrch yn gryfach (Ffigur 1). Os yw'r AP yn darparu un rhyngwyneb DSI yn unig neu un o'r rhyngwynebau sydd ar gael eisoes a ddefnyddir yn benodol ar gyfer nodweddion eraill, sut i gefnogi'r cymwysiadau hyn sy'n dod i'r amlwg?
Yn yr un modd, efallai y bydd datblygwyr datrysiadau rhyngwyneb peiriant-dynol (AEM) neu arddangosfeydd deallus hefyd am gadw gwerth buddsoddiad enfawr mewn arddangosfeydd gradd diwydiannol. Ond gwnewch hyn, mae'n rhaid iddynt dderbyn y rhyngwyneb CSI-2 ar yr AP symudol o'r OpenLDI / LVDS neu'r bont ryngwyneb bwrpasol.
Weithiau, efallai y bydd angen i chi roi ffrydiau fideo lluosog i allbwn ffrâm mwy, gan greu canfyddiad dwfn neu wella'r system realiti. Ar yr adeg hon, gellir dal datrysiad pontio sydd wedi'i leoli rhwng y synhwyrydd camera a'r prosesydd delwedd mewn pryd i ddal nifer o allbynnau CSI-2 mewn pryd a chyflawni'r oedi lleiaf. Mae hyn yn gofyn am reoli pin yn gyffredinol. Mae angen i ffrydiau fideo synthetig lluosog rannu'r un cloc hefyd, ac mewn rhai achosion, efallai y bydd angen rhaglen bweru ar wahân. I weithredu pob swyddogaeth, mae angen i chi gael eich addasu'n hawdd I / O.
Mae cymhwyso proseswyr symudol MIPI hyd yn oed wedi dyfnhau i gymwysiadau diwydiannol traddodiadol, megis gweithgynhyrchu modurol. Gyda'r nifer cynyddol o offer electronig modurol a nifer y camerâu, mae angen mwy o bont fideo ar y system yrru ategol ddatblygedig (ADAS) a sonards adloniant gwybodaeth.
Datblygwyd y camera yn wreiddiol i helpu'r gyrrwr a arsylwyd wrth wrthdroi, ac erbyn hyn mae'r gwneuthurwr yn defnyddio'r camera i ddarparu ystod lawn o safbwyntiau ar y cerbyd. Er enghraifft, mae rhai gweithgynhyrchwyr ceir yn disodli'r drych cefn gyda'r camera, a thrwy hynny leihau ymwrthedd aer a gwella effeithlonrwydd tanwydd. Mae'r datrysiad pont fideo a adeiladwyd gan y dylunydd yn galluogi'r gwneuthurwr i grynhoi data synwyryddion delwedd lluosog a'i drosglwyddo trwy ryngwyneb CSI-2 sengl i'r AP.
Newid cyffredinol Er mwyn datrys y galw am ddatrysiad sylfaenol y bont, mae'r dylunydd yn gyffredinol yn defnyddio switshis cyffredinol. Mae'r HD3SS 3212 o Texas Instruments yn enghraifft nodweddiadol o switsh goddefol amlblecsydd / demultiplexer 2-sianel cyffredinol ar gyfer trosglwyddo signalau rhwng dwy safle ar y bwrdd (Ffig. 2). Mae'r ddyfais yn gydnaws â safonau MIPI DSI / CSI, FPDLINKII, LVDS, a PCIe Gen IIII yn cefnogi hyd at gyfraddau data 10 Gbps.
Gall dylunwyr ddefnyddio'r ddyfais i unrhyw gymwysiadau rhyngwyneb sy'n gofyn am ystod foltedd modd cyffredin 0 i 2 V ac osgled gwahaniaethol 1800 mVPP. Mae olrhain addasol yn sicrhau bod y sianel yn aros yr un fath trwy'r ystod foltedd modd cyffredin.
Daw'r HD3SS3212 gydag amrywiaeth o offer a meddalwedd cefnogi, gan gynnwys modiwlau gwerthuso a byrddau gwerthuso ar gyfer byrddau minidock USB Math-C, a dyluniad cyfeirio gyda chymorth fideo a gwefru.
Datrysiad rhaglenadwy Ffordd arall o ddatrys y broblem hon yw defnyddio datrysiadau pont fideo lled-arfer neu arfer. Fodd bynnag, mae'r atebion hyn fel arfer yn canolbwyntio ar gymwysiadau cymharol gul ystodau cymwys, gyda chylchoedd datblygu hirach a chostau peirianneg anarferol (NRE) uwch, mae ASIC yn nodweddiadol.
Er mwyn gwneud iawn am y bwlch rhwng pont fideo gyffredinol ac arfer, mae pontydd fideo yn gofyn am gyfuniad o hyblygrwydd dylunio a chylchoedd datblygu FPGA byr, yn ogystal ag ymarferoldeb cynhyrchion safonol cymhwysiad penodol (ASSPs). Ar gyfer y nodweddion hyn, efallai yr hoffem ddysgu am Fwrdd Gwerthuso Cyswllt Meistr Crosslink LIF-MD6000 Lattice Semiconductor a'i ASSP rhaglenadwy (PASSP) (Ffigur 3). Darperir CrossLinkIF-MD6000 gyda'r bwrdd gwerthuso sy'n gweithredu fel IP segur ym Meddalwedd Dylunio Diamond Dellt. Mae pob PASSP yn amgylchynu dau floc caled MIPI D-PHY trwy symud strwythur FPGA. Mae gan bob bloc MIPI D-PHY hyd at bedair sianel ddata a chloc ar gyfer cefnogaeth ar gyfer trosglwyddo a derbyn (TX, a RX). Mae D-PHY yn trosglwyddo hyd at ddatrysiad diffiniad uchel 4K, gyda chyfradd o 12 Gb / s. Mae dau grŵp o I / O rhaglenadwy yn cefnogi amrywiaeth o ryngwynebau a phrotocolau, gan gynnwys Mipi D-PHY, MIPI CSI-2, a MIPI DSI, a CMOS, RGB, MIPI DPI, MIPI DBI, SUBLVDS, SLVS, LVDS, ac OpenLDI.
Mae strwythur FPGA cyfagos yn cynnwys 5, 936 LUT, RAM bloc 180 KB, a 47 KB o RAM wedi'i ddosbarthu. Dosberthir y LUT ar hyd y gofrestr bwrpasol yn yr uned swyddogaethol raglenadwy (PFU), a ddefnyddir fel cydran sylfaenol swyddogaethau rhesymeg, algorithmograffeg, RAM a ROM. Mae rhwydwaith llwybro rhaglenadwy yn cysylltu â'r bloc PFU.
Mae RAM bloc gwreiddio SYSMEM (EBR) y grŵp I / O rhaglenadwy, I2C wedi'i fewnosod a MIPI D-PHY wedi'i fewnosod wedi'u lledaenu rhwng colofnau PFU. Gellir ffurfweddu'r bloc PFU gyda meddalwedd dylunio Diamond o Ddellt a gwifrau pob dyluniad.
Mae gan y gweithdrefnau cyfluniad a gosod amrywiaeth o offer cefnogi a meddalwedd i'w dewis. Yn ogystal â dyfeisiau pont, mae Bwrdd Gwerthuso Meistr Cyswllt LIF-MD6000 hefyd yn ychwanegu'r cysylltydd math Mini USB B i'r FTDI. Defnyddiwch SPI i ychwanegu FTDI i'r gylched CrossLink, ychwanegu FTDI at ddyfeisiau X03LF gan ddefnyddio adnoddau JTAG a GPIO. Ar yr un pryd, gallwch hefyd bori trwy arddangosiadau lluosog, gwybodaeth ddewisol bwrdd cyswllt TX / RX a dogfennaeth arall. Mae'r pecyn hefyd yn cynnwys dau fwrdd rhyngwyneb, byrddau rhyngwyneb cysylltu LIFMD-IOL-EVN SMA IO a bwrdd cyswllt canghennog IO. Yn ogystal, mae bwrdd datblygu LIF-MD6000 Raspberry PI yn cynnwys dyluniad cyfeirio ac IP meddal CrossLink i gysylltu dau synhwyrydd delwedd PI Mafon â bwrdd prosesydd Mafon PI.
Er mwyn symleiddio a chyflymu datblygiad, mae Lattice Semiconductor yn darparu modiwl IP meddal cyn-ddylunio ar gyfer pedwar datrysiad pont fideo cyffredin. Yr ateb cyntaf sy'n dangos sut i bontio synwyryddion delwedd CSI-2 lluosog i un allbwn CSI-2 (Ffigur 4). Mae'r datrysiad hwn yn berthnasol mae cymwysiadau'n cynnwys AP yn y dyluniad nad yw'n darparu rhyngwyneb digonol sy'n cefnogi nifer y synwyryddion delwedd, neu oedi proses rhwng y synhwyrydd delwedd a'r data delweddu.
Mae'r ail ddatrysiad yn canolbwyntio ar bont rhyngwyneb arddangos 1: 2 ac 1: 1 DSI. Mae'r amcan IP hwn y tu hwnt i'r galluoedd arddangos ar gyfer gofynion lled band cynyddol, tra bod y prosesydd yn parhau i ddarparu swyddogaeth rhyngwyneb perfformiad uchel. Trwy ailosod yr hen arddangosfeydd i arddangosfa newydd, gallwch gadw mewnbwn AP enfawr wrth uwchraddio. Gall y bont hon hefyd ymestyn allbwn un ffynhonnell i ddwy arddangosfa DSI yn lle un.
Mae'r trydydd ateb enghreifftiol yn darparu IP beirniadol o CMOS i ryngwyneb MIPI D-PHY wrth ddefnyddio dyfeisiau LIF-MD6000. Er bod Mipi D-PHY yn cael ei ddatblygu i ddechrau i fynd i'r afael â rhyng-gysylltiadau mewn ffonau smart ac arddangosfeydd, mae llawer o broseswyr ac arddangosfeydd bellach yn dal i ddefnyddio rhyngwynebau RGB, CMOS neu MIPI D-PHY. Rhwng y prosesydd gyda'r rhyngwyneb RGB ac arddangosfa gyda'r rhyngwyneb MIPI DSI, neu rhwng y camera gyda'r rhyngwyneb MOS a phrosesydd gyda'r rhyngwyneb CSI-2, gall yr ateb weithredu fel pont.
Mae'r bedwaredd bont rhyngwyneb camera yn datrys problem diffyg cyfatebiaeth rhwng yr AP a'r synhwyrydd delwedd gynnar. Er bod llawer o APs bellach yn defnyddio rhyngwynebau MIPI CSI-2, mae rhai synwyryddion delwedd cydraniad uchel yn defnyddio fformatau allbwn is-LVDS pwrpasol. Mae'r bont hon yn datrys yr anghydnawsedd rhwng y ddau fath o ryngwyneb. Gellir defnyddio'r bont hefyd mewn LVDS, CSI-2, HISPI, a fformatau eraill o drawsnewid ar y cyd.
Crynhoi Gan fod dylunwyr wedi datblygu mwy a mwy o gydrannau ar gyfer offer llaw symudol ar gyfer mwy o gymwysiadau, maent yn aml yn dod ar draws y ddyfais yn y system na ellir ei chysylltu'n uniongyrchol. Weithiau nid yw'r math neu'r maint rhyngwyneb ar yr AP yn cyd-fynd â synhwyrydd delwedd nac arddangosfa'r system.
Ar gyfer rhai cymwysiadau amlblecsydd / demultiplexer sylfaenol, gall switshis analog safonol parod ateb y galw. Fodd bynnag, wrth i ddylunwyr wneud rhai tasgau pont mwy cymhleth, megis trosi rhyngwynebau afreolus, cyfuno ffrydiau fideo lluosog, neu rannu ffrydiau fideo i ryngwynebau lluosog, mae gan atebion pontydd rhaglenadwy FPGA nifer o fanteision.
Yn gyntaf, mae'r atebion hyn yn caniatáu ichi ddefnyddio mewnbwn presennol yr hen ddyfais, hyd yn oed os ydych chi'n defnyddio'r synhwyrydd delwedd a rhyngwyneb MIPI y rhyngwyneb MIPI, mae'n dal i fod yn berthnasol. Yn ail, trwy'r bontio rhwng dyfeisiau lluosog o ryngwynebau gwahanol, mae'r datrysiadau pont hyn yn caniatáu ichi ddewis mwy o gydrannau.
Mae ein cynnyrch eraill:
