Descripción general

Los sistemas de visión integrados son la piedra angular de muchas capacidades avanzadas en aplicaciones modernas, que incluyen la visión aumentada, la industria automotriz, la visión artificial, las aplicaciones médicas y las cámaras inteligentes de ciudad. Los sistemas de visión modernos requieren alta resolución, alta frecuencia de cuadros y una mayor profundidad de píxeles, lo que presenta importantes desafíos de velocidad de datos y ancho de banda de memoria. AMD ofrece soluciones basadas en MIPI de alto rendimiento y con optimización de costos para captura y visualización de sensores de cámara, compatibles con los protocolos D-PHY, C-PHY, CSI-2 y DSI. Además, AMD ofrece una amplia gama de IP de procesamiento de señales de imagen para la conversión de color, la corrección, el equilibrio y otras operaciones requeridas por muchas aplicaciones de sensores de imagen. La flexibilidad de los dispositivos AMD ayuda a cumplir los requisitos únicos de cada diseño y permite a los desarrolladores satisfacer esas necesidades, así como diferenciar sus soluciones.

Núcleos IP AMD MIPI

CSI-2

Subsistemas de controlador de receptor y transmisor

  • Compatibilidad con 1 a 4 líneas D-PHY para el transmisor MIPI CSI-2
  • Compatibilidad con 1 a 4 líneas D-PHY y con 1 a 3 líneas C-CPHY para el receptor MIPI CSI-2
  • Las velocidades de línea van de 80 a 4500 Mb/s en D-PHY y de 400 a 4500 MS/s en C-PHY
  • Compatibilidad con múltiples tipos de datos (RAW, RGB y YUV)
  • Compatibilidad con 1, 2, 4 y 8 píxeles por reloj
  • Filtrado basado en ID de canal virtual (VC)
  • Interfaz compatible con AXI4 con compatibilidad para generadores de imágenes y procesadores de resolución 4K
  • El D-PHY/C-PHY interno permite la conexión directa a fuentes de imágenes
  • Pequeña cantidad de recursos
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DSI

Subsistemas de controlador de receptor y transmisor

  • Compatibilidad con 1-4 carriles
  • Interfaz PPI estándar de/a D-PHY y C-PHY
  • Es compatible con todos los tipos de datos obligatorios
  • Admite la generación de EoTp (end of transmission packet, paquetes de fin de transmisión) programable de canal virtual (de 1 a 4)
  • Generación de modo de LP (low power, baja energía) y ULP (ultra-low power, ultrabaja energía)
  • Interoperabilidad multicarril
  • Generación ECC (error correcting code, código de corrección de errores) para encabezados de paquetes
  • Generación CRC (Cyclic Redundancy Check, verificación por redundancia cíclica) para bytes de datos (puede ser opcional)
  • Conversión de bytes de píxeles basada en el formato de datos
  • Interfaz AXI4-Lite para acceder a más registros
  • Compatible con AXI4 para transmisiones de video de entrada
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Los dispositivos AMD admiten varias configuraciones de MIPI, desde enlaces individuales hasta enlaces múltiples, diferentes velocidades de datos y tipos de datos, y pueden mezclar rutas de datos de recepción y transmisión en un solo dispositivo. Los dispositivos AMD también son expandibles, limitados solo por el número de E/S. C-PHY requiere pines dedicados para adaptarse a tres niveles de voltajes distintos y se puede expandir hasta tres carriles. Para acelerar o agilizar aún más las soluciones, la lógica programable permite la integración de toda la cadena de ISP (image signal processing, procesamiento de señales de imagen) mientras se mantiene escalable y actualizable en campo a medida que mejoran los algoritmos de ISP.

Compatibilidad con MIPI en los productos AMD

Cartera de productos con optimización de costos Dispositivos de alto rendimiento
  • Los dispositivos Versal™ de segunda generación admiten interfaces físicas C-PHY de mayor ancho de banda
    • Compatibilidad con los protocolos CSI-2 y DSI
    • Cantidad reducida de E/S para mayor ancho de banda con pines dedicados
    • Ancho de banda de C-PHY de hasta 4,5 GS/s (≈10,28 Gb/s)
  • Los dispositivos de alto rendimiento tienen compatibilidad integrada para la capa física D-PHY
    • Los SoC adaptables Versal tienen velocidades de datos de hasta 3200 Mb/s por carril con una resolución de imagen de hasta 32 MP
    • Los SoC adaptables Versal de 2.ª generación admitirán velocidades de datos de D-PHY de hasta 4,5 Gb/s
  • Estos dispositivos también tienen motores dedicados para procesamiento en tiempo real, procesamiento de gráficos, codificación y decodificación de video, forma de onda, procesamiento de paquetes y motores de aprendizaje automático/inteligencia artificial
  • Dispositivos destacados:

Aplicaciones

AMD ofrece soluciones basadas en MIPI para la captura y la visualización de sensores de cámara a través de dispositivos de alto rendimiento y costos optimizados que permiten aplicaciones de tipo perímetro en una gran variedad de mercados.

Industria automotriz

La cartera de productos automotrices de AMD resuelve los desafíos de la industria dentro de los ADAS (Advanced Driver Assisted Systems, sistemas avanzados de asistencia al conductor), la conducción automatizada, la información del conductor y el entretenimiento en el vehículo, y la electrificación y las redes. Nuestra arquitectura adaptable permite a los usuarios lograr un procesamiento de baja latencia y la capacidad de conectar una amplia gama de interfaces, incluida MIPI. A medida que las mejoras en el protocolo MIPI se lanzan en la cadena de herramientas, el chip flexible de AMD se puede adaptar, lo que permite a los usuarios diseñar sus sistemas con las últimas interfaces para la transmisión de datos más rápida posible. AMD presenta la compatibilidad con C-PHY para una cantidad reducida de E/S y aplicaciones MIPI de mayor ancho de banda.

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Sector industrial

Las ciudades inteligentes y el comercio minorista inteligente requieren una compleja combinación de requisitos de procesamiento que van desde la nube hasta el perímetro. Las soluciones de visión industrial de AMD ofrecen plataformas de procesamiento de imágenes y cámaras con rendimiento, potencia y costo óptimos, al tiempo que ofrecen baja latencia y alta confiabilidad. Las ofertas de AMD incluyen procesamiento integrado heterogéneo, flexibilidad de E/S, control determinista basado en hardware y soluciones integrales capaces de manejar entornos difíciles durante los ciclos de vida industriales. La plataforma de software unificada de Vitis™ y el entorno de desarrollo de IA de Vitis simplifican el desarrollo de aplicaciones aceleradas y AI Inference en las plataformas de hardware AMD, lo que permite a los fabricantes de equipos de seguridad de video y a los desarrolladores de IA crear rápidamente productos escalables y diferenciados.

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Productos electrónicos para consumidores

Los productos de consumo implementan el aprendizaje automático para mejorar la autonomía, la interacción del usuario y la conciencia situacional. Las aplicaciones tradicionales, como cámaras DSLR, impresoras y videoconferencias, están ahora acompañadas por robots y drones habilitados para cámaras, televisores, gafas de realidad virtual y electrodomésticos inteligentes. AMD ofrece interfaces MIPI de alta resolución junto con aprendizaje automático, compresión de video y una amplia variedad de interfaces AV para lograr soluciones adaptables, de bajo costo y de un solo chip. Este alto nivel de integración está permitiendo la próxima ola de productos inmersivos de video e imágenes de consumo con niveles de autonomía y análisis cada vez mayores.

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Industria aeroespacial y de defensa

Con más de 30 años continuos de herencia y soporte, AMD ofrece la cartera de productos más amplia para permitir la próxima generación de avances en sistemas terrestres, aéreos y espaciales. Las variantes de nivel comercial y de defensa militar de los dispositivos de MPSoC Zynq™ UltraScale+™ satisfacen los requisitos de imagen y conectividad de los sensores MIPI. Existen varias plataformas disponibles, incluidas las de UAV y robótica, que se basan en el dispositivo ZU7EV con compatibilidad para conectividad dual 4Kp60 MIPI en una plataforma programable por software.

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Transmisión y A/V Pro

Tanto si la aplicación es de videoconferencia y colaboración, como de cine digital o transmisión tradicional, MIPI permite la integración de la última tecnología de sensores para aplicaciones de transmisión y captura de video profesional. La IP (intellectual property, propiedad intelectual) MIPI, combinada con la conectividad multimedia universal, una VCU (video codec unit, unidad de códec de video) y elementos de procesamiento de video con capacidad para 8K, permite los últimos avances en aplicaciones como carteles digitales inteligentes, transmisión 4K UHD, colaboración de aprendizaje automático y transmisión en vivo de alta calidad y baja velocidad de bits.

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Kits de evaluación

AMD ofrece soluciones basadas en MIPI de alto rendimiento y bajo consumo energético para captura y visualización de sensores de cámara, compatibles con los protocolos D-PHY, CSI-2 y DSI.

Plataformas disponibles

El kit de evaluación SP701, equipado con la FPGA (Field-Programmable Gate Arrays, matriz de puertas lógicas programable en campo) Spartan 7 que ofrece el mejor rendimiento por vatio de su tipo, se creó para diseños que requieren fusión de sensores, como aplicaciones de redes industriales, visión integrada y automotrices. El kit SP701 cuenta con interfaces de video que incluyen MIPI CSI, DSI y HDMI. También cuenta con alta disponibilidad de E/S y compatibilidad de expansión de E/S a través de Pmods y conectores FMC, lo que lo convierte en el lienzo de desarrollo de IP más grande para los usuarios de la FPGA Spartan 7.

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El kit de evaluación ZCU102 permite a los diseñadores impulsar diseños para aplicaciones automotrices, industriales, de video y de comunicaciones. Este kit cuenta con un MPSoC AMD Zynq™ UltraScale+™ con un Arm® Cortex®-A53 de cuatro núcleos, procesadores en tiempo real Cortex-R5F de doble núcleo y una unidad de procesamiento de gráficos Mali™-400 MP2 basada en la estructura lógica programable FinFET+ de 16 nm de AMD. El ZCU102 es compatible con todos los principales periféricos e interfaces, lo que permite el desarrollo de una amplia gama de aplicaciones.

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AMD VCK190 es el primer kit de evaluación de la Serie Versal™ AI Core, que les permite a los diseñadores desarrollar soluciones con motores de IA y DSP capaces de ofrecer un rendimiento de procesamiento 100 veces mayor en comparación con las CPU de servidor actuales. Con una amplia gama de opciones de conectividad y flujos de desarrollo estandarizados, el SoC adaptable VC1902 de la Serie Versal AI Core proporciona la mayor AI Inference y rendimiento de procesamiento de señales de la cartera para aplicaciones en la nube, la red y el perímetro.

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El kit de evaluación VEK280 es una nueva plataforma de evaluación basada en el dispositivo Serie AMD Versal™ AI Edge VE2802. La placa VEK280 se dirige a las aplicaciones AIE-ML con un mayor rendimiento de procesamiento, una menor latencia y un mayor nivel de integración habilitado por el dispositivo Serie Versal AI Edge. Como SoC adaptable, la Serie Versal AI Edge permite a los desarrolladores mejorar rápidamente su fusión de sensores y algoritmos de IA, a la vez que aprovecha esta cartera de dispositivos escalables para diversos perfiles de rendimiento y potencia desde el perímetro hasta el extremo. Como plataforma de evaluación, el enfoque principal de la placa VEK280 es permitir la evaluación y el desarrollo de aplicaciones basadas en la Serie Versal AI Edge. La placa VEK280 no está diseñada para utilizarse en una producción en volumen y no requiere confiabilidad completa y calificación de producción.

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El kit de evaluación VEK385 está equipado con el SoC adaptable 2VE3858 para la Serie AMD Versal™ AI Edge de 2.ª generación, que ofrece una aceleración completa para sistemas integrados impulsados por IA, todo en un solo dispositivo y desarrollado con una base de protección y seguridad mejoradas. El kit incluye una amplia gama de opciones de conectividad, herramientas de desarrollo y diseños de ejemplo para acelerar la creación de prototipos en una amplia variedad de mercados integrados, incluidos aquellos que requieren alta seguridad, alta confiabilidad, ciclos de vida largos y aplicaciones esenciales para la protección. La placa de evaluación VEK385 no está diseñada para utilizarse en una producción en volumen y no requiere confiabilidad completa ni calificación de producción. Nota: También se recomienda el kit de evaluación VEK385 para evaluaciones de la Serie Versal Prime de 2.ª generación.

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Descripción Compatibilidad de dispositivos
Ejemplo de aplicación de FPGA Spartan™ 7 SP701
Este ejemplo muestra una IP del subsistema CSI-2 con un módulo de cámara PCAM (Digilent), que es una interfaz popular utilizada por los módulos de cámara MIPI CSI, y una IP del subsistema DSI con una pantalla. Ambos están controlados por un procesador blando MicroBlaze™ y toda la IP está integrada en Vivado™ Design Suite. El D-PHY se implementa en el kit de evaluación SP701 utilizando componentes pasivos.		 FPGA AMD Spartan 7
Ejemplo de aplicación de MPSoC Zynq UltraScale+ ZCU102 y SoC adaptable Versal VCK190
Este diseño demuestra el uso de los subsistemas MIPI CSI-2 RX (decodifica y procesa datos de video) y MIPI DSI TX en la placa Zynq™ UltraScale+™ ZCU102 o la placa de SoC adaptable Versal™ VCK190. El sistema recibe imágenes capturadas por el sensor de imagen IMX274. Las imágenes procesadas luego se muestran en un monitor HDMI o en una pantalla MIPI DSI.		 MPSoC AMD Zynq UltraScale+
SoC adaptable AMD Versal

Recursos

Guía del producto MIPI RX C-PHY/D-PHY (PG435)

El núcleo AMD MIPI RX C-PHY/D-PHY está diseñado para recibir datos de video o píxeles de un sensor o procesador. El núcleo se utiliza como la capa física para protocolos de nivel superior, como la interfaz en serie de la cámara (CSI-2) de la Mobile Industry Processor Interface (MIPI) y la interfaz en serie de visualización (DSI).

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Guía del producto MIPI TX C-PHY/D-PHY (PG436)

El núcleo MIPI TX C-PHY/D-PHY está diseñado para la transmisión de datos de video o píxeles para interfaces de cámara y pantalla. El núcleo se utiliza como la capa física para protocolos de nivel superior, como la interfaz en serie de la cámara (CSI-2) de la Mobile Industry Processor Interface (MIPI) y la interfaz en serie de visualización (DSI).

Ver la Guía de producto

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