Microchip扩展了低功耗FPGA视频和图像处理解决方案

Microchip扩展了低功耗FPGA视频和图像处理解决方案

Microchip通过其Microsemi子公司宣布推出智能嵌入式视觉计划,该计划旨在通过Microchip的低功耗PolarFire现场可编程门阵列(FPGA)为智能机器视觉系统的设计提供解决方案

Microchip正在扩展其高分辨率智能嵌入式视觉FPGA产品,增加了新的增强型高速成像接口,用于图像处理的知识产权(IP)包和扩展的合作伙伴生态系统。

随着计算密集型,基于视觉的系统越来越多地集成在网络边缘,FPGA正成为下一代设计的首选灵活平台。除了需要高带宽处理能力之外,这些智能系统还采用小型化设计,具有严格的热量和功率限制。

智能嵌入式视觉计划提供了一系列FPGA产品,包括用于工业,医疗,广播,汽车,航空和国防市场的低功耗,小型机器视觉设计的IP,硬件和工具。

随着该计划的推出,Microchip增加了以下内容以进一步满足智能视觉系统的设计要求:

串行数字接口(SDI)IP - 用于通过同轴电缆传输未压缩的视频数据流,该接口具有多种速度:HD-SDI(1.485 Gbps,720p,1080i),3G-SDI(2.970 Gbps,1080p60),6G- SDI(5.94 Gbps,2Kp30)和12G-SDI(11.88 Gbps,2Kp60)。

每通道1.5 Gbps MIPI-CSI-2 IP - 通常用于工业相机,MIPI-CSI-2是将图像传感器连接到FPGA的传感器接口。PolarFire系列支持每通道高达1.5 Gbps的接收速度和每通道高达1 Gbps的传输速度。

每通道2.3 Gbps SLVS-EC Rx - SLVS-EC Rx是支持高分辨率相机的图像传感器接口IP。客户可以实现双通道或八通道SLVS-EC Rx FPGA内核。

多速率千兆位MAC - PolarFire系列可通过以太网PHY支持1,2.5,5和10 Gbps速度,从而可以满足通用串行10 GE媒体独立接口(USXGMII)MAC IP和自动协商的需求。

6.25 Gbps CoaXPress v1.1主机和设备 - CoaXPress是用于高性能机器视觉,医疗和工业检测的标准。根据该行业的标准路线图,Microchip将支持CoaXPress v2.0,它将带宽加倍至12.5 Gbps。

HDMI 2.0b - 今天的HDMI IP内核支持分辨率高达4K,60 fps发送和1080p,60 fps接收。

PolarFire FPGA成像IP套件 - 采用MIPI-CSI-2,包括用于边缘检测,alpha混合和图像增强的图像处理IP,用于颜色,亮度和对比度调整。

扩展的合作伙伴生态系统 - 智能嵌入式视觉计划向Microchip的合作伙伴生态系统推出了Kaya Instruments,它为CoaXPress v2.0和10 GigE视觉提供PolarFire FPGA IP核。该生态系统还包括Alma Technology,Bitec和人工智能合作伙伴ASIC设计服务,后者提供核心深度学习(CDL)框架,为嵌入式和边缘计算应用提供高能效的基于卷积神经网络(CNN)的成像和视频平台。

与竞争的基于静态随机存取存储器(SRAM)的中档FPGA相比,PolarFire FPGA的总功耗降低了30%至50%。家庭成员从100K到500K逻辑元件(LE),它们提供的静态功耗降低了5到10倍,使其适用于新的计算密集型边缘设备,包括那些部署在热和功率受限环境中的设备。

除了新的高速成像IP核和PolarFire成像IP套件之外,基于MIPI-CSI2的新型机器学习相机参考设计可用于智能嵌入式系统实施。基于使用Microchip合作伙伴ASIC设计服务的推理算法的PolarFire FPGA成像和视频套件,参考设计可供客户免费评估。

所有智能嵌入式视觉解决方案均由Microchip的全面开发工具Libero®SoCDesign Suite提供支持。

通过Libero SoC设计套件可以在PolarFire FPGA视频和成像套件上实现所有IP,这是智能嵌入式视觉设计的评估平台。可以使用以下IP内核:HD-SDI(1.485 Gbps,720p,1080i);3G-SDI(2.970Gbps,1080p60);MIPI-CSI-2;双通道SLVS-EC Rx FPGA内核;6.25 Gbps CoaXPress v1.1;HDMI 2.0 4k,60 fps发送,1080p,60 fps接收。

后期将逐步添加以下IP内核,等到2019年底支持所有内核:

6G-SDI(5.94 Gbps,2Kp30);12G-SDI(11.88 Gbps,2Kp60);USXGMII MAC;八车道SLVS-EC Rx;6.25 Gbps CoaXPress v2.0;HDMI 2.0b 4k,60 fps接收。