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为设计提供更卓越的桥接支持

Bridging Advances Bring Better Design Options
Posted 05/24/2016 by Grant Jennings

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对于嵌入式视频系统设计工程师来说,变化从来没有停止过。过去几年里,设计工程师见证了视频系统三大变化:一是集成移动应用处理器,为嵌入式视频系统引入了大量全新的功能;二是采用原先为移动消费电子市场开发的全新标准接口;三是新一代更低成本的图像传感器和显示屏的面世。这些进步不但对智能手机和平板电脑的设计产生了深远的影响,对虚拟现实(VR)系统、无人机、数码单反相机以及工业显示等应用的影响也不在话下。

如何应对持续变化的技术发展趋势,这对于视频设计工程师来说也不是一件简单的事。前一秒还在进行某个显示屏接口标准的设计,下一秒却要尝试支持另一种新兴的标准或是需要思考将单个接口输入拆分为多条并传输至多个显示器。拿VR头盔举个例子,现在的头盔正演变为采用两个显示屏,为每一只眼睛都配备一个。那么工程师该如何在应用处理器只有一个DSI接口来驱动显示屏的情况下以一半的带宽将来自一个MIPI DSI接口输出视频通过两个MIPI DSI接口输出?工业领域的设计工程师在构建HMI解决方案时面临着相似的挑战。该如何既能利用移动应用处理器提供最新功能,还能继续使用采用OpenLDI、LVDS或其他专用接口的传统显示屏从而不浪费当初购买时的大量投入呢?对于想要构建景深感觉或增强现实系统的工程师来说,又该如何将多个MIPI CSI-2摄像头输入同步合并为单幅更大的图像帧?

随着上述市场对于性能的需求快速攀升,很难精确地预测系统将需要哪种类型和/或多少数量的接口。但很明确的一点是,在不同类型的接口之间快速构建桥接或支持特定接口标准转换的能力对于实现高效和成功的视频系统设计来说至关重要的。

遗憾的是,目前的桥接解决方案选择非常有限。现在仅有的几个分立解决方案往往只能提供很低的性能以及几乎为零的设计灵活性。同时,构建专用的自定义ASSP解决方案费时太长,成本也很高。

现在,工程师们可以不再依赖性能有限的分立器件或开发周期很长的半定制电路,而是使用可编程器件构建桥接,获得低功耗、小尺寸FPGA的设计灵活性和较短的开发周期以及ASSP功能优化这两方面的突出优势。通过在芯片边缘设计灵活的物理接口并由移动FPGA结构环绕,这样的器件支持高度定制。还支持各类全新的接口和协议以及传统接口,能够提供全面的转换功能,同时保持极低的功耗。

莱迪思最新推出的CrossLink FPGA是业界最通用的接口桥接解决方案,支持几乎所有移动图像传感器和显示屏使用的主流协议。基于CrossLink器件的MIPI D-PHY桥接解决方案能够提供高达12 Gbps的速率,支持高清、高带宽的4K UHD内容传输,该器件能够以小尺寸封装提供卓越的性能,并且功耗低于< 100 mW。

随着全新的技术不断涌入市场,嵌入式视频系统在功能和复杂程度这两方面也会不断提升。我们将不断推动关键桥接解决方案的发展,帮助设计工程师获得更高水平的灵活性并实现创新。

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