USB3 Vision IP Core

Die erste Komponente des IP-Cores ist das Top-Level-Design. Dies ist eine Schnittstelle zwischen externer Hardware (Imager, Sensoren, USB3 PHY) und der internen Datenverarbeitung des FPGA. Wir liefern dieses Modul als VHDL-Quellcode, der an kundenspezifische Hardware angepasst werden kann.

Der USB3 Vision Streaming Protocol Packet Composer erstellt aus allen Daten von der Videoquelle USB3 Vision-Streamingpakete. Er übernimmt auch alle Low-Level-Kommunikationen zum USB3 PHY.

Einige Teile des Designs sind nur kompilierte Dateien (z. B. die USB3 Vision-Steuerprotokollbibliothek), andere Teile dagegen Quellcode. Das Design-Framework enthält alle erforderlichen Designdateien und Cores, Vivado- oder Quartus-Projektdateien. Es wird als USB3 Vision-Kamerasystem mit optionalem CMOS-Imager konfiguriert. Dieses System wird als Referenzdesign und Evaluierungskarte verwendet. Das Referenzdesign verwendet die Entwicklungstools von AMD oder Intel/Altera (nicht im Lieferumfang enthalten).

USB3 Vision ist ein Standard-Kommunikationsprotokoll für Vision-Anwendungen basierend auf der weitverbreiteten USB 3.0-Schnittstelle. Da es sich um ein Standardprotokoll handelt, das GenICam unterstützt, ist eine einfache Verbindung zwischen Kameras und PCs möglich. Sensor to Image bietet eine Reihe von IP-Cores und ein Entwicklungsframework für die Entwicklung von FPGA-basierten Produkten mit USB3 Vision-Schnittstelle. Aufgrund der Geschwindigkeit von USB3 Vision benötigen Sender und Empfänger eine schnelle FPGA-basierte Implementierung des integrierten USB-Cores. USB3 Vision IP Cores sind mit Bauteilen der AMD 7-Serie (und höher) und Intel Cyclone V-Devices (und höher) kompatibel.

Das Videoerfassungsmodul des Referenzdesigns simuliert eine Kamera mit einem Testmustergenerator. Dieses Modul wird als VHDL-Quellcode geliefert und muss durch eine Sensorschnittstelle sowie Pixelverarbeitungslogik im endgültigen Kameradesign ersetzt werden.

Der Framebuffer-Core ist die Schnittstelle zum anbieterspezifischen Speichercontroller. Der Framebuffer gleicht Kommunikationsverzögerungen zwischen Kamera und PC aus.

Das MVDK Development Kit von Sensor to Image ist eine flexible Evaluierungsplattform für Machine-Vision-Anwendungen. Es unterstützt USB3 Vision-Device-Designs für verschiedene FPGA-Module von Enclustra mit Intel- und AMD-FPGAs.

S2I liefert seine USB3 Vision-FPGA-Lösung als funktionierendes Referenzdesign zusammen mit FPGA-IP-Cores. Dies minimiert die Entwicklungszeit und ermöglicht beste Leistung bei geringem Platzbedarf und dennoch ausreichend Flexibilität zur Anpassung des Designs. Cores von Sensor to Image sind kompakt und bieten ausreichend Platz im FPGA für Ihre Anwendung.

Ein umfassendes Software-Toolkit mit allen Funktionen für die schnelle, unkomplizierte Entwicklung von leistungsstarken Video-Anwendungen unter Nutzung minimaler CPU-Ressourcen. Es umfasst unter anderem einen Filtertreiber und eine Erfassungsbibliothek für Windows oder Linux sowie Beispielanwendungen, darunter einen Viewer, der mit GigE Vision / GenICam kompatibel ist.

Ein Cypress FX3-Chip (mit integrierter ARM CPU und physischer Schnittstelle) übernimmt alle USB3-Initialisierungsroutinen und USB3 Vision-Steuerkanalkommunikationen.