Présentation

Les systèmes de vision intégrés jouent un rôle clé dans de nombreuses applications modernes, notamment la vision augmentée, l'automobile, la vision industrielle, le médical et les caméras de surveillance urbaine. Les systèmes de vision modernes nécessitent une haute résolution, des fréquences d'images élevées et une profondeur de pixel croissante, ce qui pose des défis importants en matière de débit binaire et de bande passante mémoire. AMD propose des solutions MIPI hautes performances et à coût optimisé pour la capture et l'affichage des capteurs de caméra prenant en charge les protocoles D-PHY, CSI-2 et DSI. En outre, AMD propose une large gamme de solutions IP de traitement du signal d'image pour la conversion, la correction et l'équilibrage des couleurs, ainsi que d'autres opérations requises par de nombreuses applications de capteurs d'image. La flexibilité des appareils AMD contribue à respecter les exigences uniques de chaque conception et permet aux développeurs de répondre à ces besoins tout en différenciant leurs solutions.

Cœurs IP AMD MIPI

CSI-2

Sous-systèmes de contrôleur de récepteur et d'émetteur

  • Prise en charge de 1 à 4 voies D-PHY pour l'émetteur MIPI CSI-2
  • Prise en charge de 1 à 4 voies D-PHY et 1 à 3 voies C-CPHY pour le récepteur MIPI CSI-2
  • Débits de ligne allant de 80 à 4500 Mbit/s pour D-PHY et de 400 à 4500 Méch/s pour C-PHY
  • Prise en charge de plusieurs types de données (RAW, RVB, YUV)
  • Prise en charge de 1, 2, 4 et 8 pixels par horloge
  • Filtrage basé sur les ID de canal virtuel (VC)
  • Interface compatible AXI4 avec prise en charge des imageurs et processeurs à résolution 4K
  • Le D-PHY/C-PHY interne permet une connexion directe aux sources d'image
  • Faible nombre de ressources
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DSI

Sous-systèmes de contrôleur de récepteur et d'émetteur

  • Prise en charge de 1 à 4 voies
  • Interface PPI standard de/vers D-PHY et C-PHY
  • Prise en charge de tous les types de données obligatoires
  • Prise en charge de la génération de paquets de fin de transmission (EoTp) programmables par canal virtuel (1 à 4)
  • Génération en mode faible consommation (LP) et ultra-faible consommation (ULP)
  • Interopérabilité multivoie
  • Génération ECC pour les en-têtes de paquets
  • Génération CRC pour les octets de données (peut être facultative)
  • Conversion des octets de pixels en fonction du format des données
  • Interface AXI4-Lite pour accéder à davantage de registres
  • Compatibilité AXI4 pour les flux vidéo d'entrée
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Les appareils AMD prennent en charge plusieurs configurations MIPI, des liaisons simples à multiples, ainsi que différents débits binaires et types de données, et peuvent combiner des chemins de données de réception et de transmission sur un seul appareil. Les appareils AMD sont également extensibles, limités uniquement par le nombre d'E/S. C-PHY nécessite des brochages dédiés pour s'adapter à trois niveaux de tension distincts et peut être étendu jusqu'à trois voies. Pour accélérer ou rationaliser davantage les solutions, la logique programmable permet l'intégration de l'ensemble de la chaîne de traitement du signal d'image (ISP), tout en conservant une évolutivité et un potentiel de mise à niveau sur le terrain à mesure que les algorithmes ISP s'améliorent.

Prise en charge de MIPI sur les produits AMD

Portefeuille de produits à coût optimisé Appareils hautes performances
  • Les appareils Versal™ de deuxième génération prendront en charge des interfaces physiques C-PHY à bande passante plus élevée
    • Prise en charge des protocoles CSI-2 et DSI
    • Nombre d'E/S réduit pour une bande passante plus élevée avec un brochage dédié
    • Bande passante C-PHY jusqu'à 4,5 Gsym/s (~10,28 Gbit/s)
  • Ces appareils hautes performances prennent en charge la couche physique D-PHY
    • Les SoC adaptatifs Versal ont des débits binaires allant jusqu'à 3 200 Mbit/s avec une résolution d'image allant jusqu'à 32 MP
    • Les SoC adaptatifs Versal de 2e génération prennent en charge des débits binaires D-PHY allant jusqu'à 4,5 Gbit/s.
  • Ces appareils disposent également de moteurs dédiés pour le traitement en temps réel, le traitement graphique, l'encodage et le décodage vidéo, les formes d'onde, le traitement des paquets et les moteurs d'apprentissage automatique/d'intelligence artificielle
  • Sélection d'appareils :

Applications

AMD propose des solutions basées sur MIPI pour la capture et l'affichage de capteurs de caméra, grâce à des appareils à coût optimisé et à hautes performances qui autorisent des applications de type edge sur un large éventail de marchés.

Automobile

La gamme automobile d'AMD résout les défis du secteur dans les domaines des systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS), de la conduite automatisée, de l'infodivertissement et de l'information du conducteur à bord du véhicule, ainsi que de l'électrification et de la mise en réseau. Notre architecture évolutive permet aux utilisateurs d'obtenir un calcul à faible temps de latence et de connecter un large éventail d'interfaces, y compris MIPI. À chaque amélioration du protocole MIPI dans la chaîne d'outils, les circuits intégrés flexibles d'AMD s'adaptent, permettant aux utilisateurs de concevoir leurs systèmes avec les dernières interfaces pour une transmission de données la plus rapide possible. AMD introduit la prise en charge de C-PHY pour réduire le nombre d'E/S et augmenter la bande passante des applications MIPI.

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Industrie

Les villes et les commerces intelligents nécessitent un ensemble complexe d'exigences de calcul allant du cloud à l'edge. Les solutions de vision industrielle d'AMD constituent des plateformes de traitement des images et des caméras aux performances, à la puissance et au coût optimaux, tout en offrant un faible temps de latence et une grande fiabilité. Les offres d'AMD comprennent le traitement hétérogène intégré, la flexibilité des E/S, le contrôle déterministe basé sur le hardware et des solutions complètes capables de gérer des environnements difficiles tout au long du cycle de vie industriel. La plateforme software unifiée Vitis™ et l'environnement de développement Vitis AI simplifient le développement d'applications accélérées et l'AI Inference sur les plateformes hardware AMD, permettant aux fabricants d'équipements de vidéosurveillance et aux développeurs IA de créer rapidement des produits évolutifs et différenciés.

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Électronique grand public

Les produits grand public mettent en œuvre l'apprentissage automatique pour améliorer l'autonomie, l'interaction avec l'utilisateur et la conscience situationnelle. Les applications traditionnelles telles que les appareils photo reflex numériques, les imprimantes et la vidéoconférence sont désormais accompagnées de robots et de drones équipés de caméras, de téléviseurs, de casques de réalité virtuelle et d'appareils intelligents. AMD propose des interfaces MIPI haute résolution ainsi que l'apprentissage automatique, la compression vidéo et une grande variété d'interfaces audiovisuelles qui permettent d'obtenir des solutions monopuces évolutives et peu coûteuses. Ce niveau élevé d'intégration ouvre la voie à la prochaine génération de produits vidéo et d'imagerie immersifs grand public, avec des niveaux d'autonomie et d'analyse de plus en plus élevés.

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Aérospatiale et défense

Avec plus de 30 années d'expérience et d'assistance, AMD propose la plus large gamme de produits qui ouvrent la voie aux prochaines avancées dans les systèmes terrestres, aéroportés et spatiaux. Les variantes commerciales et militaires des appareils MPSoC Zynq™ UltraScale+™ répondent aux exigences en matière d'imagerie et de connectivité des capteurs MIPI. Diverses plateformes sont disponibles, notamment la plateforme pour drones et robots, qui repose sur l'appareil ZU7EV et prend en charge la connectivité double MIPI 4Kp60 dans une plateforme programmable par software.

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Diffusion et audiovisuel professionnel

Qu'il s'agisse de conférences et de collaboration, de cinéma numérique ou de diffusion traditionnelle, MIPI permet l'intégration des dernières technologies de capteurs pour les applications de diffusion et de capture vidéo professionnelle. La technologie MIPI IP, associée à une connectivité universelle, à un codec vidéo et à des éléments de traitement vidéo 8K, permet de développer des applications de pointe telles que la signalétique numérique intelligente, la diffusion 4K UHD, la collaboration par apprentissage automatique et la diffusion en direct de haute qualité à faible débit binaire.

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Kits d'évaluation

AMD propose des solutions MIPI hautes performances et à faible consommation énergétique pour la capture et l'affichage de capteurs de caméra, prenant en charge les protocoles D-PHY, CSI-2 et DSI.

Plateformes disponibles

Le kit d'évaluation SP701, équipé du FPGA Spartan 7 offrant le meilleur rapport performances/watt de sa catégorie, est conçu pour les conceptions nécessitant la fusion de capteurs, telles que les applications de mise en réseau industrielle, de vision embarquée et automobiles. Le SP701 est doté d'interfaces vidéo, notamment MIPI CSI, DSI et HDMI. Il offre également une grande disponibilité d'E/S et une capacité d'extension d'E/S via des connecteurs Pmods et FMC, ce qui en fait l'environnement de développement IP le plus complet pour les utilisateurs de FPGA Spartan 7.

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Le kit d'évaluation ZCU102 permet aux concepteurs de lancer des conceptions pour les applications automobiles, industrielles, vidéo et de communication. Ce kit comprend un MPSoC AMD Zynq™ UltraScale+™ avec un processeur Arm® Cortex®-A53 quadricœur, des processeurs temps réel Cortex-R5F double cœur et une unité de calcul graphique Mali™-400 MP2 basée sur une matrice logique programmable FinFET+ 16 nm d'AMD. Le ZCU102 prend en charge tous les principaux périphériques et interfaces, pour développer une large gamme d'applications.

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L'AMD VCK190 est le premier kit d'évaluation de la série Versal™ AI Core, permettant aux concepteurs de développer des solutions utilisant des moteurs d'IA et de DSP capables de fournir des performances de calcul plus de 100 fois supérieures à celles des processeurs actuels de classe serveur. Avec un large éventail d'options de connectivité et des flux de développement standardisés, le SoC adaptatif VC1902 de la série Versal AI Core offre le plus haut débit d'AI Inference et de traitement du signal de la gamme pour les applications cloud, réseau et edge.

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Le kit d'évaluation VEK280 est une nouvelle plateforme d'évaluation basée sur l'appareil AMD Versal™ Série AI Edge VE2802. Le VEK280 cible les applications AIE-ML avec une augmentation des performances de calcul, une réduction de la latence et un niveau supérieur d'intégration grâce à l'appareil Versal Série AI Edge. En tant que SoC adaptatif, le Versal Série AI Edge permet aux développeurs de faire évoluer rapidement leurs algorithmes de fusion de capteurs et d'IA, tout en tirant parti d'une gamme de composants évolutifs pour divers profils de performance et d'alimentation, de l'edge au terminal. En tant que plateforme d'évaluation, l'objectif principal de la carte VEK280 est de permettre l'évaluation et le développement d'applications basées sur Versal Série AI Edge. La carte VEK280 n'est pas conçue pour être utilisée dans la production de volumes et ne nécessite pas une fiabilité et une qualification de production complètes.

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Le kit d'évaluation VEK385 est équipé du SoC adaptatif AMD Versal™ Série AI Edge Gen 2 2VE3858, qui offre une accélération de bout en bout des systèmes intégrés basés sur l'IA, le tout dans un seul composant et s'appuyant sur une sûreté et une sécurité améliorées. Ce kit est fourni avec un large éventail d'options de connectivité, d'outils de développement et d'exemples de conception pour accélérer le prototypage dans divers marchés intégrés, y compris ceux nécessitant des applications hautement sécurisées, fiables et durables. La carte d'évaluation VEK385 n'est pas conçue pour être utilisée dans la production de grands volumes et ne nécessite pas une qualification complète de fiabilité et de production. Remarque : Le kit d'évaluation VEK385 est également recommandé pour les évaluations de la série Versal Prime Gen 2.

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Description Prise en charge des appareils
Exemple d'application du FPGA Spartan™ 7 SP701
Cet exemple présente une IP de sous-système CSI-2 avec un module de caméra PCAM (Digilent), qui est une interface populaire utilisée par les modules de caméra MIPI CSI, et une IP de sous-système DSI avec un écran. Ces deux éléments sont contrôlés par un processeur software MicroBlaze™ et toutes les IP sont intégrées dans Vivado™ Design Suite. Le D-PHY est implémenté sur le kit d'évaluation SP701 à l'aide de composants passifs.		 FPGA AMD Spartan 7
Exemple d'application de MPSoC Zynq UltraScale+ ZCU102 et de SoC adaptatif Versal VCK190
Cette conception démontre l'utilisation des sous-systèmes MIPI CSI-2 RX (décode et traite les données vidéo) et MIPI DSI TX sur la carte Zynq™ UltraScale+™ ZCU102 ou la carte de SoC adaptatif Versal™ VCK190. Le système reçoit les images capturées par le capteur d'image IMX274. Les images traitées sont ensuite affichées sur un moniteur HDMI ou sur un écran MIPI DSI.		 MPSoC AMD Zynq UltraScale+
SoC adaptatif AMD Versal

Ressources

Guide produit MIPI RX C-PHY/D-PHY (PG435)

Le cœur AMD MIPI RX C-PHY/D-PHY est conçu pour la réception de données vidéo ou de pixels à partir d'un capteur ou d'un processeur. Il est utilisé comme couche physique pour les protocoles de niveau supérieur tels que l'interface série de caméra (CSI-2) MIPI (Mobile Industry Processor interface) et l'interface série d'affichage (DSI).

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Guide produit MIPI TX C-PHY/D-PHY (PG436)

Le cœur MIPI TX C-PHY/D-PHY est conçu pour la transmission de données vidéo ou de pixels pour les interfaces de caméra et d'affichage. Il est utilisé comme couche physique pour les protocoles de niveau supérieur tels que l'interface série de caméra (CSI-2) MIPI (Mobile Industry Processor interface) et l'interface série d'affichage (DSI).

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