16.07.2019

FPGA-Video-/Bildverarbeitung

Microchip kündigt über seine Tochtergesellschaft Microsemi seine "Smart-Embedded-Vision-Initiative" an, die Lösungen für die Entwicklung von Bildverarbeitungssysteme mit Microchips PolarFire-FPGAs bereitstellt.


Bild: Microchip

Die Smart-Embedded-Vision-Initiative umfasst verschiedene FPGA-Angebote, darunter IP, Hardware und Tools für kleinformatige Bildverarbeitungsdesigns. Mit dem Start der Initiative hat Microchip folgende Funktionen hinzugefügt:

  • Serial Digital Interface (SDI) IP – Diese Schnittstelle wird zur Übertragung unkomprimierter Videodatenströme über Koaxialkabel verwendet und ist in mehreren Geschwindigkeiten verfügbar: HD-SDI (1,485 Gbit/s, 720p, 1080i), 3G-SDI (2,97 Gbit/s, 1080p60), 6G-SDI (5,94 Gbit/s, 2Kp30) und 12G-SDI (11,88 Gbit/s, 2Kp60).
  • 1,5 Gbit/s pro Lane MIPI-CSI-2 IP – MIPI-CSI-2 wird für Industriekameras verwendet und ist eine Sensorschnittstelle, die Bildsensoren mit FPGAs verbindet. Die PolarFire-Serie unterstützt Empfangsgeschwindigkeiten bis zu 1,5 Gbit/s pro Lane und Übertragungsgeschwindigkeiten bis zu 1 Gbit/s pro Lane.
  • 2,3 Gbit/s pro Lane SLVS-EC Rx – SLVS-EC Rx ist eine IP-Schnittstelle für Bildsensoren, die hochauflösende Kameras unterstützt. Kunden können einen 2- oder 8-Lane SLVS-EC Rx FPGA-Core implementieren.
  • Multiraten-Gigabit-MAC – Die PolarFire-Serie unterstützt Geschwindigkeiten von 1; 2,5; 5 und 10 Gbit/s über einen Ethernet-PHY. Damit kann die Initiative den Bedarf an universellem, seriellen 10 GE Media Independent Interface (USXGMII) MAC IP mit Auto-Negotiation abdecken.
  • 6,25 Gbit/s CoaXPress v1.1 – Host- und Device-IP – CoaXPress ist ein Standard, der in der Hochleistungs-Bildverarbeitung, Medizintechnik und industriellen Inspektion zum Einsatz kommt. Abgestimmt auf die Branchen-Roadmap für diesen Standard unterstützt Microchip CoaXPress v2.0, was die Bandbreite auf 12,5 Gbit/s verdoppelt.
  • HDMI 2.0b – Der HDMI-IP-Core unterstützt heute Auflösungen bis zu 4K bei 60 fps Senden und 1080p bei 60 fps Empfangen.
  • PolarFire FPGA-Bildverarbeitungs-IP-Paket – Mit MIPI-CSI-2- und Bildverarbeitungs-IP zur Kantenerkennung, Alpha-Blending und Bildverbesserung für Farb-, Helligkeits- und Kontrastanpassungen.
  • Erweitertes Partner-Ökosystem – Die Smart-Embedded-Vision-Initiative stellt Kaya Instruments vor, die das Partner-Ökosystem von Microchip mit PolarFire FPGA-IP-Cores für CoaXPress v2.0 und 10 GigE Vision ausstattet. Zum Ökosystem gehören auch Alma Technology, Bitec und der KI-Partner ASIC Design Services, der ein CDL-Framework (Core Deep Learning) bereitstellt, das eine energieeffiziente CNN-basierte (Convolutional Neural Network) Bildverarbeitungs- und Video-Plattform für Embedded- und Edge-Computing-Anwendungen ermöglicht.

Zusätzlich zu den Bildverarbeitungs-IP-Cores und dem PolarFire-Bildverarbeitungs-IP-Paket steht ein neues Referenzdesign für MIPI-CSI2-basierte Kameras mit Maschinenlernen für Embedded-Bildverarbeitungssysteme zur Verfügung. Basierend auf dem PolarFire-FPGA-Bildverarbeitungs-/Video-Kit, das Inferenzalgorithmen des Microchip-Partners ASIC Design Services verwendet, können Kunden das Referenzdesign kostenlos evaluieren. Alle Smart-Embedded-Vision-Lösungen werden von der Libero SoC Design Suite, dem Entwicklungstool von Microchip, unterstützt.

 

Das über Libero verfügbare IP lässt sich auf dem PolarFire-FPGA-implementieren. Die folgenden IP-Cores sind ab sofort erhältlich:

  • HD-SDI (1,485 GBit/s, 720p, 1080i)
  • 3G-SDI (2,97 GBit/s, 1080p60)
  • MIPI-CSI-2
  • 2-Lane SLVS-EC Rx FPGA Core
  • 6,25 GBit/s CoaXPress v1.1
  • HDMI 2.0 4k bei 60 fps Senden und 1080p bei 60 fps Empfangen

Die folgenden IP-Cores sollen schrittweise bis Ende 2019 hinzugefügt werden:

  • 6G-SDI (5,94 GBit/s, 2Kp30)
  • 12G-SDI (11,88 GBit/s, 2Kp60)
  • USXGMII MAC
  • 8-Lane SLVS-EC Rx
  • 6,25 GBit/s CoaXPress v2.0
  • HDMI 2.0b 4k bei 60 fps Empfangen

Das PolarFire-Bildverarbeitungs-IP-Paket ist zum Preis von 1499 US$; das MPF300-VIDEO-KIT für 999 US$ erhältlich.


 


--> -->