Visão geral

Os sistemas de visão incorporados são a base de muitos recursos avançados em aplicações modernas, incluindo câmeras de visão aumentada, automotivas, de visão computacional, médicas e de cidades inteligentes. Os sistemas de visão modernos exigem alta resolução, altas taxas de frames e aumento da profundidade de pixels, apresentando desafios significativos de taxa de dados e largura de banda de memória. A AMD oferece soluções econômicas e de alto desempenho baseadas na MIPI para captura e exibição de sensores de câmera e compatíveis com os protocolos D-PHY, C-PHY, CSI-2 e DSI. Também oferece uma ampla gama de IP de processamento de sinal de imagem para conversão de cores, correção, balanceamento e outras operações exigidas por muitas aplicações de sensores de imagem. A flexibilidade dos dispositivos AMD ajuda a atender aos requisitos exclusivos de cada projeto e permite que os desenvolvedores atendam a essas necessidades, bem como diferenciem suas soluções.

Núcleos de IP da MIPI da AMD

CSI-2

Subsistemas do controlador do transmissor e do receptor

  • Suporte a 1-4 pistas D-PHY para o Transmissor MIPI CSI-2
  • Suporte a 1 a 4 pistas D-PHY e 1 a 3 pistas C-CPHY para o Receptor MIPI CSI-2
  • As taxas de pistas variam de 80 a 4.500 Mb/s para D-PHY e 400 a 4.500 Msps para C-PHY
  • Suporte a vários tipos de dados (RAW, RGB, YUV)
  • Suporte a 1, 2, 4 e 8 pixels por clock
  • Filtragem baseada em IDs de canal virtual (VC)
  • Interface compatível com AXI4 com suporte para processadores e geradores de imagens com resolução 4K
  • A D-PHY/C-PHY interna permite conexão direta com fontes de imagem
  • Baixa contagem de recursos

DSI

Subsistemas do controlador do transmissor e do receptor

  • Suporte de 1-4 faixas
  • Interface PPI padrão de/para D-PHY e C-PHY
  • Suporte para todos os tipos de dados obrigatórios
  • Suporte para geração de pacote de fim de transmissão (EoTp) programável de canal virtual (1 a 4)
  • Geração de modo de baixo consumo (LP) e ultrabaixo consumo (ULP)
  • Interoperabilidade com várias faixas
  • Geração de ECC para cabeçalhos de pacotes
  • Geração de CRC para bytes de dados (pode ser opcional)
  • Conversão de bytes de pixel com base no formato de dados
  • Interface AXI4-Lite para acessar mais registros
  • Compatível com AXI4 para fluxos de vídeo de entrada

Os dispositivos da AMD suportam várias configurações de MIPI, de links únicos a múltiplos, diferentes taxas de dados e tipos de dados e podem combinar caminhos de dados de recepção e transmissão em um único dispositivo. Os dispositivos da AMD também são expansíveis, limitados apenas pelo número de E/S. O C-PHY exigirá pinagens dedicadas para acomodar três níveis de tensão distintos e pode ser expandido para até três faixas. Para acelerar ou simplificar ainda mais as soluções, a lógica programável permite a integração de toda a cadeia de ISP (Image Signal Processing, Processamento de sinais de imagem), permanecendo dimensionável e atualizável em campo à medida que os algoritmos de ISP são aprimorados.

Suporte a MIPI em todos os produtos da AMD

Portfólio com custo otimizado Dispositivos de alto desempenho
  • Os dispositivos Versal™ de segunda geração oferecerão suporte às interfaces físicas C-PHY de maior largura de banda
    • Suporte para protocolos CSI-2 e DSI
    • Contagem de E/S reduzida para maior largura de banda com pinagem dedicada
    • Largura de banda C-PHY de até 4,5 GS/s (aproximadamente 10,28 Gb/s)
  • Os dispositivos de alto desempenho têm suporte integrado para a camada física D-PHY
    • Os SoCs adaptativos Versal têm taxas de dados de até 3.200 Mb/s por faixa com resolução de imagem de até 32 MP
    • Os SoCs adaptativos Versal de 2ª geração oferecerão suporte a taxas de dados D-PHY de até 4,5 Gb/s
  • Esses dispositivos também têm mecanismos dedicados para processamento em tempo real, processamento gráfico, codificação e decodificação de vídeo, forma de onda, processamento de pacotes e mecanismos de aprendizado de máquina/inteligência artificial
  • Dispositivos em destaque:

Aplicações

A AMD oferece soluções baseadas em MIPI para captura e exibição de sensores de câmera por meio de dispositivos de alto desempenho e baixo custo que permitem aplicações de ponta em um amplo conjunto de mercados.

Automotivo

O portfólio automotivo da AMD resolve os desafios do setor em ADAS, direção automatizada, infoentretenimento no veículo e informações do motorista, além de eletrificação e rede. Nossa arquitetura adaptável permite que os usuários obtenham computação de baixa latência e a capacidade de conectar uma ampla variedade de interfaces, incluindo MIPI. À medida que os aprimoramentos do protocolo MIPI são lançados na cadeia de ferramentas, o chip flexível da AMD pode se adaptar, permitindo que os usuários projetem seus sistemas com as interfaces mais recentes para a transmissão de dados mais rápida possível. A AMD está introduzindo o suporte C-PHY para reduzir o número de E/S e aumentar a largura de banda das aplicações de MIPI.

Industrial

As cidades inteligentes e o varejo inteligente exigem uma combinação complexa de requisitos de computação que vão desde a nuvem até a borda. As soluções de visão industrial da AMD oferecem câmeras e plataformas de processamento de imagens com desempenho, potência e custo ideais, além de oferecer baixa latência e alta confiabilidade. As ofertas da AMD incluem processamento incorporado heterogêneo, flexibilidade de E/S, controle determinístico baseado em hardware e soluções abrangentes capazes de lidar com ambientes adversos durante os ciclos de vida industrial. A plataforma de software unificada Vitis™ e o ambiente de desenvolvimento de IA Vitis simplificam o desenvolvimento de aplicações aceleradas e a inferência de IA nas plataformas de hardware da AMD, permitindo que os fabricantes de equipamentos de segurança de vídeo e os desenvolvedores de IA criem rapidamente produtos dimensionáveis e diferenciados.

Eletrônicos de consumo

Os produtos de consumo implementam o aprendizado de máquina para melhorar a autonomia, a interação com o usuário e a consciência situacional. As aplicações tradicionais, como câmeras DSLR, impressoras e videoconferências, agora vêm com robôs e drones habilitados para câmeras, TVs, fones de ouvido de realidade virtual e aparelhos inteligentes. A AMD oferece interfaces MIPI de alta resolução, juntamente com aprendizado de máquina, compactação de vídeo e uma ampla variedade de interfaces AV para alcançar soluções adaptáveis, de baixo custo e de chip único. Esse alto nível de integração está possibilitando a próxima onda de produtos de vídeo e imagem imersivos para o consumidor, com níveis crescentes de autonomia e análise.

Aeroespacial e Defesa

Com mais de 30 anos contínuos de herança e suporte, a AMD oferece o mais amplo portfólio de produtos para possibilitar a próxima geração de avanços em sistemas terrestres, aéreos e espaciais. As variantes de nível comercial e de defesa dos dispositivos MPSoC Zynq™ UltraScale+™ atendem aos requisitos de conectividade e geração de imagens de sensores MIPI. Várias plataformas estão disponíveis, incluindo a plataforma UAV e robótica, que são construídas sobre o dispositivo ZU7EV com suporte para conectividade MIPI 4Kp60 dupla em uma plataforma programável por software.

Transmissão e Pro A/V

Seja para aplicações de conferência e colaboração, cinema digital ou transmissão tradicional, a MIPI permite a integração da mais recente tecnologia de sensores para aplicações de captura e transmissão de vídeo profissional. O IP MIPI, combinado com a conectividade de mídia todos para todos, uma VCU (Video Codec Unit, Unidade de codec de vídeo) e elementos de processamento de vídeo com capacidade para 8K, permite os mais recentes desenvolvimentos em aplicações como sinalização digital inteligente, transmissão 4K UHD, colaboração de aprendizado de máquina e transmissão ao vivo de alta qualidade e baixa taxa de bits.

Kits de avaliação

A AMD oferece soluções baseadas em MIPI de alto desempenho e baixo consumo de energia para captura e exibição de sensores de câmeras, com suporte aos protocolos D-PHY, CSI-2 e DSI.

Plataformas disponíveis

O kit de avaliação SP701, equipado com a FPGA Spartan 7 de melhor desempenho por watt da categoria, foi desenvolvido para projetos que exigem fusão de sensores, como redes industriais, visão incorporada e aplicações automotivas. O SP701 apresenta interfaces de vídeo, incluindo MIPI CSI, DSI e HDMI. Ele também apresenta alta disponibilidade de E/S e capacidade de expansão de E/S via conectores Pmods e FMC, tornando-o a maior tela de desenvolvimento de IP para usuários da FPGA Spartan 7.

O kit de avaliação ZCU102 possibilita aos projetistas iniciarem projetos para aplicações automotivas, industriais, de vídeo e de comunicações. Este kit apresenta um MPSoCs AMD Zynq™ UltraScale+™ com um Arm® Cortex®-A53 quad-core, processadores Cortex-R5F dual-core em tempo real e uma unidade de processamento gráfico MP2 Mali™-400 baseada em malha lógica programável FinFET+ de 16 nm da AMD. O ZCU102 suporta todos os principais periféricos e interfaces, permitindo o desenvolvimento de uma ampla variedade de aplicações.

O AMD VCK190 é o primeiro kit de avaliação para Versal™ Série AI Core, permitindo que os projetistas desenvolvam soluções usando mecanismos de AI e DSP capazes de fornecer mais de 100x de desempenho de computação em comparação com as CPUs atuais com qualidade de servidor. Com uma variedade de opções de conectividade e fluxos de desenvolvimento padronizados, o SoC adaptativo Versal Série AI Core VC1902 fornece a mais alta inferência de IA do portfólio e produtividade de processamento de sinal para aplicações de nuvem, rede e borda.

O Kit de avaliação VEK280 é uma nova plataforma de avaliação baseada no dispositivo VE2802 AMD Versal™ Série AI Edge. A placa VEK280 visa aplicações AIE-ML com maior desempenho de computação, menor latência e um nível mais alto de integração ativado pelo dispositivo Versal Série AI Edge. Como um SoC adaptativo, o Versal Série AI Edge permite que os desenvolvedores evoluam rapidamente sua fusão de sensores e algoritmos de IA, aproveitando um portfólio de dispositivos dimensionáveis para diversos perfis de desempenho e energia da borda ao endpoint. Como uma plataforma de avaliação, o foco principal da placa VEK280 é possibilitar a avaliação e o desenvolvimento de aplicações baseadas no Versal Série AI Edge. A placa VEK280 não deve ser usada na produção em volume e não requer confiabilidade completa e qualificação de produção.

O kit de avaliação VEK385 é equipado com o SoC adaptativo AMD Versal™ Série AI Edge de 2ª geração 2VE3858, que oferece aceleração completa para sistemas incorporados orientados por IA, tudo em um único dispositivo construído sobre uma base de proteção e segurança avançadas. O kit vem com uma ampla variedade de opções de conectividade, ferramentas de desenvolvimento e exemplos de projetos para acelerar a criação de protótipos em uma extensa gama de mercados incorporados, incluindo aqueles com alta segurança, alta confiabilidade, ciclo de vida longo e aplicações de segurança críticos. A placa de avaliação VEK385 não deve ser usada na produção em série e não requer confiabilidade completa e qualificação de produção. Nota: O kit de avaliação VEK385 também é recomendado para avaliações do Versal Série Prime de 2ª geração.

Comece já

Descrição Suporte ao dispositivo
Exemplo de aplicação SP701 da FPGA Spartan™ 7
Este exemplo mostra um IP do subsistema CSI-2 com um módulo de câmera PCAM (Digilent), que é uma interface popular usada pelos módulos de câmera MIPI CSI, e um IP do subsistema DSI com um monitor. Ambos são controlados por um processador MicroBlaze™ flexível e todo o IP é integrado ao Vivado™ Design Suite. O D-PHY é implementado no Kit de avaliação SP701 usando componentes passivos.
FPGA AMD Spartan 7
Exemplo de aplicação do MPSoC ZCU102 Zynq UltraScale+ e do SoC adaptativo Versal VCK190
Esse projeto demonstra o uso dos subsistemas MIPI CSI-2 RX (decodifica e processa dados de vídeo) e MIPI DSI TX na placa Zynq™ UltraScale+™ ZCU102 ou na placa SoC adaptativo Versal™ VCK190. O sistema recebe imagens capturadas pelo sensor de imagem IMX274. Em seguida, as imagens processadas são exibidas em um monitor HDMI ou em um display MIPI DSI.
MPSoC AMD Zynq UltraScale+
SoC adaptativo AMD Versal

Recursos

Guia do produto do Receptor (RX) MIPI C-PHY/D-PHY (PG435)

O núcleo AMD MIPI RX C-PHY/D-PHY foi projetado para receber dados de vídeo ou pixel provenientes de um sensor ou processador. O núcleo é usado como a camada física para protocolos de nível superior, como a MIPI (Mobile Industry Processor Interface, Interface do processador da indústria móvel), a CSI-2 (Camera Serial Interface, Interface serial de câmera) e a DSI (Display Serial Interface, Interface serial de exibição).

Guia do produto MIPI TX C-PHY/D-PHY (PG436)

O núcleo MIPI TX C-PHY/D-PHY foi projetado para a transmissão de dados de vídeo ou de pixels para interfaces de câmera e de exibição. O núcleo é usado como a camada física para protocolos de nível superior, como a MIPI (Mobile Industry Processor Interface, Interface do processador da indústria móvel), a CSI-2 (Camera Serial Interface, Interface serial de câmera) e a DSI (Display Serial Interface, Interface serial de exibição).

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