Der anhaltende Trend weg von reinen FPGA Kameralösungen hin zu smarten Produkten mit leistungsfähigen Prozessorsystemen (Embedded Vision Applikationen) sorgt aktuell immer wieder für Inkompatibilitäten zwischen Bildsensor und Prozessor. Dabei gibt es vier typische Anwendungsfälle:
- Ein moderner Rolling-Shutter Bildsensor soll an ein FPGA angeschlossen werden (z.B. Machine-Vision Anwendungen).
- Ein Global-Shutter Bildsensor soll an ein Embedded Vision Prozessorsystem angeschlossen werden (z.B. Industrie 4.0 Anwendungen).
- Ein Bildsensor der kommenden Generation mit seriellem Highspeed-Interface (z.B. Sony SLVS-EC) soll angeschlossen werden an ein FPGA oder einen Prozessor (z.B. Spezialsensorik Anwendungen mit extrem hoher Auflösung).
- Ein Spezialsensor (z.B. ToF-Sensor oder Wärmebildsensor) soll in ein Embedded Vision System integriert werden (z.B. Sensor-Fusion Anwendungen).
Je nach Anwendungsfall steht der Entwickler vor der Problematik, dass die typischen Sensorschnittstellen (MIPI CSI-2, SLVS, HiSPI, SLVS-EC, parallel, LVDS, proprietär, …) nicht direkt an das FPGA oder Prozessorsystem (MIPI CSI-2, parallel, FPGA-IOs, …) passen. Inbesondere die Konvertierung von und nach MIPI CSI-2 nimmt hier einen besonderen Stellenwert ein. Zum Einen ist die Umsetzung nicht trivial aufgrund des Protokolls und auch aufgrund der elektrischen Besonderheiten des MIPI CSI-2 Standards. Zum Anderen möchte man häufig insbesondere bei Embedded Vision Anwendungen ein großes FPGA (teuer, komplex, hohe Verlustleistung, großer Platzbedarf) möglichst vermeiden.
Hier sind schlanke und an die Anwendung angepasste Lösungen gefragt, die beispielsweise mit Hilfe eines kostengünstigen Lattice MachXO3 oder Crosslink von einem Sony Global-Shutter Bildsensor (z.B. IMX250) auf ein MIPI CSI-2 Interface übersetzen können inklusive flexibler Taktanpassung und ganz ohne Framebuffer.
Die Schmid-Engineering GmbH hat hier entsprechende Cores entwickelt, die je nach Kundenwunsch auf die jeweiligen Anforderungen zugeschnitten werden können. Diese Cores werden immer zusammen mit dem entsprechenden Knowhow-Transfer als Quellcode übergeben , so dass das Core anschließend vom Kunden selbst gepflegt werden kann und mit den Projekten mitwächst, z.B. wenn auf einen anderen Bildsensor adaptiert werden muss. Und natürlich helfen wir auch bei der Lösung von Detailproblemen wie z.B. elektrische Besonderheiten und Limits der jeweiligen FPGA-Hersteller oder Taktratenprobleme, die in manchen Sensor-Prozessor-Kombinationen zu erheblichen Problemen führen können, wenn sie nicht bedacht werden.
Sprechen Sie uns an für eine individuelle Lösung.