Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd., Lattice Lattice CrossLink-NX gömülü FPGA tedarik eder ve geri dönüştürür, 2.5G MIPI D-PHY ile donatılmıştır.
ÖzetiLattice CrossLink-NX gömülü özel FPGA serisi, olgun ve güvenilir Lattice Nexus özel çip platformu üzerine inşa edilmiş olup, gelişmiş 28nm FD-SOI işlem teknolojisini kullanmaktadır. Yüksek performanslı, yerel 2.5G MIPI D-PHY donanım çekirdeği alıcı-vericisi entegre ederek, ek harici PHY çevre birimlerine ihtiyaç duymadan yüksek çözünürlüklü görüntü sensörleri, yüksek çözünürlüklü ekran panelleri ve kenar işlem çekirdekleri arasında yüksek hızlı veri ara bağlantısı sağlar. Gömülü görüş bağlantı köprüleme, sensör sinyal toplama, hafif kenar yapay zeka çıkarımı ve yüksek hızlı görüntü verisi iletim senaryoları için özel olarak tasarlanmış bir referans sınıfı programlanabilir mantık cihazıdır.
I. Lattice Çekirdek Mimari ve Donanım Temeli: Gömülü Uyarlanabilirlik İçin Sağlam Bir Temel Oluşturma
CrossLink-NX serisinin amiral gemisi modeli olarak, endüstriyel sınıf kalite, kompakt boyut ve orta-düşük mantık işlem gücü sunan Lattice , çipin temel mimari tasarım aşamasından itibaren gereksiz yüksek performanslı işlem gücü yığma yaklaşımından vazgeçmiştir. Bunun yerine, gömülü senaryoların temel tasarım ilkelerine hassas bir şekilde odaklanmıştır: 'yeterli işlem gücü, aşırı enerji verimliliği ve kompakt entegrasyon'. Dengeli performansı ve güç tüketimi avantajları, aynı sınıftaki rakip FPGA ürünlerinin çok ötesindedir. 28nm FD-SOI (yüzen-katkılı silikon-üstü-yalıtkan) işlemi kullanılarak üretilen bu çip, geleneksel toplu silikon FPGA'lara kıyasla çalışma güç tüketiminde %75'e varan bir azalma sağlamakla kalmaz, aynı zamanda çipin yumuşak hata oranını da önemli ölçüde azaltır. Elektromanyetik parazitlere ve sıcaklık dalgalanmalarına karşı direnci belirgin şekilde artırılmıştır, bu da onu otomotiv, endüstriyel saha alanları ve dış mekan terminalleri gibi karmaşık ve zorlu gömülü çalışma ortamları için mükemmel bir şekilde uygun hale getirir ve uzun vadeli operasyonel kararlılık ve ekipman ömrü için sağlam bir güvence sağlar.
Çekirdek mantık kaynak yapılandırması açısından, Lattice , mantık kontrolü, veri ön işleme ve hafif hesaplama gereksinimlerini karşılamak üzere bol miktarda programlanabilir mantık birimi, özel DSP işlem modülleri ve büyük kapasiteli gömülü bellek kaynakları ile donatılmıştır. Çip, gömülü veri önbelleğe alma ve görüntü çerçevesi depolama için optimize edilmiş bir gömülü bellek dizisi ile donatılmıştır ve her mantık birimi 170 bit'e kadar depolama sağlar. Bu olağanüstü yüksek bellek-mantık oranı, görüntü çerçevelerinin geçici önbelleğe alınmasını, sensör verilerinin gerçek zamanlı tamponlanmasını ve küçük ölçekli kenar yapay zeka çıkarım modelleri için parametrelerin yerel depolanmasını verimli bir şekilde destekler, harici yüksek kapasiteli bellek çipleri gerektirmeden temel veri işleme iş akışlarının tamamlanmasını sağlar. Ayrıca, görüntü ölçekleme, renk düzeltme, veri filtreleme ve basit yapay zeka evrişim işlemleri gibi hafif dijital sinyal işleme görevlerini verimli bir şekilde yerine getirebilen özel bir 18x18 donanım çarpıcı DSP modülü içerir. Bu, çekirdek mantık kaynaklarını işgal etmez, FPGA'nın ana kontrol mantığının ve veri işlemenin yüksek verimlilikle paralel çalışmasını sağlar. Paketleme açısından, PCB üzerinde minimum yer kaplayan kompakt bir 72 pinli QFN paket kullanır. Bu, gömülü terminallerin kompakt donanım düzeni tasarımı için çok uygundur, küçük gömülü cihazların ana kartlarındaki sınırlı alan ve yüksek yoğunluklu kablolama zorluğu gibi endüstriyel sorunları etkili bir şekilde çözer. Elektriksel özellikler endüstriyel sınıf standartlara uygundur ve geniş bir çalışma sıcaklığı aralığını destekler. -40°C ila 100°C arasındaki aşırı sıcaklık dalgalanmalarına dayanabilir, sistemde yavaşlama veya çökme olmadan kararlı performans gösterir, böylece çeşitli endüstriyel ve otomotiv gömülü cihazlarının katı operasyonel gereksinimlerini karşılar.
Yapılandırma önyükleme performansı, gömülü gerçek zamanlı sistemler için önemli bir metriktir. Lattice , özel anlık yapılandırma teknolojisi ile donatılmıştır, G/Ç portu yapılandırmasını tamamlamak için yalnızca 3 ms ve tam cihaz yapılandırması için en fazla 8 ms gerektirir. Güç açıldıktan hemen sonra çalışma durumuna geçebilir, bu da otomotiv görüntüleme başlatma ve endüstriyel ekipmanların anlık güç açma koordinasyonu gibi gömülü uygulamaların son derece yüksek başlatma gecikmesi gereksinimlerini karşılar, böylece geleneksel FPGA yapılandırma gecikmelerinden kaynaklanan cihaz başlatma gecikmeleri ve sinyal kopmaları gibi sorunları ortadan kaldırır. FD-SOI programlanabilir geri besleme önyargı teknolojisinden yararlanarak, çip gerçek operasyonel yüke göre performans ve güç tüketimi arasındaki dengeyi otomatik ve dinamik olarak optimize eder. Boşta kaldığı durumlarda ultra düşük güç uyku moduna geçer ve tam yük altında kararlı, derecelendirilmiş performans sunar, böylece cihaz pil ömrü ve operasyonel performansın ikili gereksinimlerini karşılar.
II. Lattice Çekirdek Yapılandırması: Yerel 2.5G MIPI D-PHY donanım çekirdeği, minimalist yüksek hızlı görüş ara bağlantı mimarisi
Entegre yüksek hızlı 2.5G MIPI D-PHY donanım çekirdeği alıcı-vericisi, Lattice Lattice CrossLink-NX gömülü FPGA'nın en merkezi ve ayırt edici ürün avantajını temsil eder ve gömülü görüş uygulamaları için hassas konumlandırmasının anahtarıdır. Görüntü sinyallerini iletmek ve almak için harici, bağımsız MIPI PHY çiplerine ihtiyaç duyan çoğu genel amaçlı FPGA'nın hantal tasarımının aksine, bu çip özel, donanımla sabitlenmiş bir MIPI D-PHY fiziksel katman devresine sahiptir. Harici arayüz çipleri, seviye kaydırıcılar veya sinyal koşullandırma devreleri gerektirmez. Kanal başına 2.5 Gbps'ye kadar yüksek hızlı veri aktarım hızlarını yerel olarak destekler ve MIPI CSI-2 görüntü yakalama arayüzü ve MIPI DSI ekran sürücü arayüz standartlarıyla tam uyumludur, bu da yüksek çözünürlüklü araç içi kameralar, endüstriyel alan/satır tarama görüntü sensörleri, yüksek çözünürlüklü gömülü dokunmatik ekranlar ve kompakt kenar görüş modülleri gibi çeşitli çevre birimlerine doğrudan bağlantı sağlar.
MIPI yüksek hızlı sinyal iletim uyarlanabilirliği açısından, bu Lattice FPGA'nın 2.5G MIPI D-PHY donanım çekirdeği, sinyal bütünlüğü için profesyonelce optimize edilmiştir, çok kanallı diferansiyel sinyal senkron iletim ve alımını destekler. Güçlü parazit direnci ile, gömülü cihazların tipik olduğu karmaşık elektromanyetik parazit ortamlarında bile yüksek çözünürlüklü görüntü verilerinin kayıpsız, düşük gecikmeli ve yüksek kararlı iletimini sağlar, ekran bozulması, veri paketi kaybı, çerçeve senkronizasyon anormallikleri ve yüksek hızlı görüntü iletimi sırasında iletim gecikmesi dalgalanmaları gibi yaygın sorunları etkili bir şekilde önler. Çip, MIPI sinyal toplama, sinyal bölme, sinyal çoğaltma ve yönlendirme anahtarlama gibi temel işlevleri yerel olarak destekler, bu da birden fazla görüntü sensöründen sinyal toplama, tek bir yüksek çözünürlüklü görüntü sinyalinin birden fazla kanala senkron dağıtımı ve görüntü sinyal formatlarının farklı çözünürlüklerle gerçek zamanlı dönüştürülmesi dahil olmak üzere temel gömülü görüş iş mantığının esnek bir şekilde uygulanmasını sağlar. Tek bir çip, bir FPGA, harici bir MIPI PHY ve bir sinyal arayüz çipinden oluşan geleneksel çoklu çip çözümünün yerini alabilir, bu da gömülü donanım devre tasarımı mimarisini önemli ölçüde basitleştirir.
Lattice 'nın akıcı donanım mimarisi, birden fazla somut mühendislik faydası sağlar. Bir yandan, PCB üzerindeki çevre bileşenlerinin sayısını önemli ölçüde azaltır, donanım malzeme maliyetlerini düşürür ve PCB düzeni tasarımını basitleştirir, aynı zamanda gömülü cihazlar için donanım Ar-Ge döngüsünü kısaltır; diğer yandan, çoklu çip koordinasyonuyla ilişkili güç tüketimini ve sinyal etkileşim gecikmelerini azaltır, böylece genel güç tüketimini ve termal yönetim taleplerini düşürür, aynı zamanda potansiyel arıza noktalarını azaltır ve gömülü görüş ekipmanlarının uzun vadeli operasyonel güvenilirliğini artırır. Çekirdek MIPI D-PHY arayüzüne ek olarak, çip LVDS, subLVDS, OpenLDI ve SGMII gibi yaygın olarak kullanılan çeşitli yüksek hızlı gömülü arayüzlerle uyumludur. Bu, yüksek hızlı MIPI görüş sinyalleri ile geleneksel endüstriyel diferansiyel sinyaller veya Ethernet sinyalleri arasında protokol dönüştürme ve veri birlikte çalışabilirliği sağlar, birden fazla çevre birimi türünü karıştıran ve eşleştiren karmaşık gömülü sistemlerin tasarım gereksinimlerini karşılar ve cihazın uyumluluğunu ve uyarlanabilirliğini genişletir.
III. Lattice CrossLink-NX Serisinin Özel Teknik Avantajları, Tüm Senaryo Gömülü Geliştirme İhtiyaçlarına Uygun
CrossLink-NX serisi FPGA'ların özel teknoloji ekosisteminden yararlanan LIFCL-40-9SG72I, programlanabilir geliştirme kolaylığı, düşük güç kontrolü, yüksek güvenilirlik operasyonu ve gelecekteki yineleme ve yükseltmeler açısından önemli avantajlar sunar, gömülü ürünlerin seri üretimi ve uzun vadeli operasyon ve bakım gereksinimlerini kapsamlı bir şekilde karşılar. Güç yönetimi açısından, çip ayarlanabilir çok seviyeli güç modlarını yerel olarak destekler. Geliştiriciler, cihazın çalışma senaryolarına göre yüksek performanslı çalışma modları ve ultra düşük güç enerji tasarrufu modları arasında esnek bir şekilde geçiş yapmak için derleme yapılandırmalarını ve firmware programlamayı kullanabilirler. Bu, taşınabilir, pille çalışan gömülü cihazların pil ömrünü etkili bir şekilde uzatır, aynı zamanda endüstriyel sabit kurulum ekipmanları için termal dağılım enerji tüketimini ve uzun vadeli işletme maliyetlerini düşürür, böylece çeşitli güç kaynağı senaryolarının farklılaştırılmış gereksinimlerini karşılar.
Geliştirme desteği ve ekosistem entegrasyonu açısından, Lattice özel Radiant geliştirme ve derleme yazılımı, kapsamlı MIPI D-PHY arayüz IP çekirdekleri, görüntü verisi işleme için özel bir IP kütüphanesi, zamanlama kısıtlama şablonları ve olgun referans tasarım örnekleri sunar. Geliştiricilerin yüksek hızlı arayüz düşük seviye sürücü kodunu sıfırdan yazmaları gerekmez; standartlaştırılmış IP çekirdeklerini doğrudan kullanarak, MIPI görüntü yakalama, ekran sürücüleri ve sinyal iletimi gibi temel işlevlerin geliştirilmesini hızla tamamlayabilirler. Bu, FPGA tabanlı gömülü görüş geliştirmenin teknik engelini önemli ölçüde düşürür, proje Ar-Ge ve hata ayıklama döngülerini kısaltır ve küçük ve orta ölçekli ekiplerin hızlı ürünleştirme ihtiyaçlarını karşılar. Ayrıca, çip çevrimiçi yeniden programlama ve uzaktan firmware yükseltmelerini destekler. Cihazlar seri üretime girdikten sonra, ekipmanı sökmeye gerek kalmadan mantık programları uzaktan güncellenebilir, bu da görüntü iletim algoritmalarının optimize edilmesine ve görüntü sensörleri ve ekran panellerinin yeni spesifikasyonlarına uyum sağlanmasına olanak tanır. Donanım devrelerinde herhangi bir değişiklik gerekmediği için, sonraki ürün yinelemeleri, yükseltmeleri ve bakımlarıyla ilgili maliyetleri düşürür.
Endüstriyel sınıf güvenilirlik ve seri üretim uygunluğu açısından, 28nm FD-SOI işlemi çipin radyasyona, statik deşarja ve voltaj dalgalanmalarına karşı direncini önemli ölçüde artırır. Yumuşak hata oranı, geleneksel FPGA'lara kıyasla 100 kat azalır, bu da çökme veya mantıksal anormallikler olmadan uzun süreli sürekli çalışmayı sağlar. Bu, endüstriyel otomasyon, araç içi algılama ve dış mekan güvenlik gözetimi gibi son derece yüksek kararlılık gereksinimlerine sahip gömülü uygulamalar için mükemmel bir şekilde uygundur. Kompakt QFN paketi, büyük ölçekli SMT üretimi için uygundur, olgun lehimleme süreçleri ve kararlı tedarik ile, gömülü cihazların yüksek hacimli seri üretimi ve teslimatı için tedarik zinciri gereksinimlerini karşılar.
IV. Lattice İçin Tipik Gömülü Çekirdek Uygulama Senaryoları, Endüstri Sorun Noktalarını Hassas Bir Şekilde Ele Alma
Lattice gömülü FPGA'nın temel özelliklerinden yararlanarak - kompakt boyut, düşük güç tüketimi, anlık yapılandırma ve yerel 2.5G MIPI D-PHY yüksek hızlı görüş ara bağlantısı - bu çip, birden fazla sektörde gömülü görüş ve yüksek hızlı veri işleme için temel senaryolarda yaygın olarak konuşlandırılmış olup, endüstri uygulamalarındaki pratik sorun noktalarını hassas bir şekilde ele almaktadır. Otomotiv gömülü görüş sistemlerinde, gerçek zamanlı görüntü verisi toplama, birleştirme ve düzeltme ve format dönüştürme işlemleri için birden fazla yüksek çözünürlüklü MIPI kamerayla - ön, arka ve çevre görüş kameraları dahil - arayüz oluşturabilir. İşlenmiş görüntü verilerini aracın ana kontrol çipine iletirken, gösterge panelindeki yüksek çözünürlüklü MIPI ekran paneliyle senkronize olarak senkronize çıkış sağlar, böylece otomotiv görüntülemenin temel gereksinimlerini karşılar: düşük gecikme, yüksek güvenilirlik ve geniş sıcaklıkta çalışma.
Kompakt endüstriyel makine görüşü toplama terminalleri bağlamında, çözüm endüstriyel HD MIPI alan taramalı sensörlerden yüksek hızlı görüntü yakalamayı destekler, görüntü ön işleme, kusur tespit verilerinin ön taraması ve gerçek zamanlı yüksek hızlı veri yükleme işlemleri gerçekleştirir. Geleneksel hantal FPGA çözümlerinin yerini alarak, endüstriyel minyatürleştirilmiş görüş denetim modüllerinin ve gömülü çevrimiçi kalite denetim ekipmanlarının kompakt tasarım gereksinimlerini karşılar. Hafif kenar yapay zeka görüş cihazlarında, yerleşik DSP modülünden ve yüksek kapasiteli gömülü depolamadan yararlanarak, görüntü verisi ön işleme ve basit yapay zeka çıkarım hesaplamaları gerçekleştirir, nesne algılama, tanıma ve sınıflandırma gibi kenar zeka işlevlerini etkinleştirir. Bu, harici bir yüksek performanslı işlemciye olan ihtiyacı ortadan kaldırır, böylece cihazın güç tüketimini ve maliyetlerini düşürür. Ayrıca, yüksek hızlı MIPI görüntü iletimi ve alımı gerektiren çeşitli gömülü senaryolara ve kompakt, düşük güç tüketimli programlanabilir kontrole, örneğin taşınabilir yüksek çözünürlüklü güvenlik kameraları, gömülü tıbbi görüntüleme toplama modülleri ve tüketici elektroniği için yüksek çözünürlüklü ekran köprüleme cihazları gibi uygulamalara uygulanabilir.
V. Lattice
ÖzetiLattice LIFCL-40-9SG72I
Mesajınız 20-3.000 karakter arasında olmalıdır!
Turkish
