CrossLink-NX:用于嵌入式视觉处理的FPGA

实现MIPI桥接和网络边缘AI

基于莱迪思Nexus平台构建——结合了28 nm FD-SOI技术和优化的FPGA架构,减少了100倍的软错误率,与同行相比功耗降低达75%,采用小尺寸封装,最小仅为4 mm x 4 mm。

为视觉处理应用提供业界最佳的性能——高存储与逻辑单元比,每逻辑单元高达170 bit,加速AI推理。

高速接口——2.5 Gbps硬核MIPI D-PHY、5 Gbps PCIe、1.5 Gbps可编程IO、1066 Mbps DDR3。支持LVDS、subLVDS、OpenLDI (OLDI)、SGMII。 FPGA架构可实现信号聚合、复制和拆分。

特性

  • 瞬时配置——3 ms 内完成IO配置,器件配置最快8 ms
  • FD-SOI可编程反馈偏压可针对每款器件的性能/功耗进行优化
  • 两个硬核4通道MIPI D-PHY收发器,速率为10 Gbps/PHY
  • 多达37个可编程可编程源同步IO对,用于连接摄像头和显示器
  • 封装尺寸从4 mm x 4 mm WLCS封装(0.4 mm引脚间距)到17 mm x 17mm BGA封装(0.8毫米引脚间距)不等
  • 同类产品中软错误率最低,与同行相比,可靠性提升100倍

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产品系列表

CrossLink-NX器件选型指南
特性  CrossLink-NX CrossLinkU-NX
器件 LIFCL-17 LIFCL-33 LIFCL-40 LIFCL-33U
逻辑单元 17k 33k 39k 33k
嵌入式存储器(EBR)Bit(Kb) 432 1152 1512 1152
大型存储器(LRAM)Bit(Kb) 2560 2560 1024 2560
18 X 18乘法器 24 64 56 64
ADC模块 2 2
GPLL 2 1 3 1
硬核10 Gbps D-PHY Quad 2 2
5 Gb/s PCIe Gen2硬核IP 1
温度等级 1 C, I, A C, I C, I, A C, I
始终在线(AON)模块 1
USB 2.0/USB 3.2 Gen 1接口 1/1
0.4 mm I/O总数(宽范围、高性能、ADC3) (D-PHY Quad4, PCIe通道5

LIFCL-17 LIFCL-33 LIFCL-40 LIFCL-33U
72 WLCSP (3.7 x 4.1 mm) 45 (15, 24, 6) (1, 0)
0.5 mm I/O总数(宽范围、高性能、ADC3) (D-PHY Quad4, PCIe通道5

LIFCL-17 LIFCL-33 LIFCL-40 LIFCL-33U
72 QFN (10 x 10 mm) 46 (18, 22, 6) (1, 0) 44 (17, 22, 6) (1, 0)
84 WLCSP (3.1 x 7.4 mm) 60 (34, 26, 0) (0, 0) 44 (17, 27, 0) (0, 0)
121 csfBGA (6 x 6 mm)2 77 (23, 48, 6) (2, 0) 77 (23, 48, 6) (2, 0)
289 csBGA (9.5 x 9.5 mm) 179 (99, 74, 6) (2, 1)
0.65 mm I/O总数(宽范围、高性能、ADC3) (D-PHY Quad4, PCIe通道5

LIFCL-17 LIFCL-33 LIFCL-40 LIFCL-33U
104 fcCSP (5.5 x 8.5 mm)2 52 (20, 32, 0) (0, 0)
0.8 mm I/O总数(宽范围、高性能、ADC3) (D-PHY Quad4, PCIe通道5

LIFCL-17 LIFCL-33 LIFCL-40 LIFCL-33U
256 caBGA (14 x 14 mm)2 77 (23, 48, 6) (2, 0) 162 (82, 74, 6) (2, 1)
400 caBGA (17 x 17 mm) 191 (111, 74, 6) (2, 1)

1. C = 商用级;I = 工业级;A = 汽车级
2. 该封装为汽车级器件可用
3. 每个ADC pin脚总数反映了使用专用互补对和vRef
4. 每个D-PHY Quad由4个D-PHY数据通道组成
5. 每个PCIe通道由一个Tx和Rx互补对组成

 

解决方案示例

USB到外设接口桥接

  • 在支持USB的FPGA上创建即插即用外设扩展
  • 从USB 2.0到I2C、SPI和GPIO的信号协议转换
  • 通过USB 2.0进行信号聚合和解聚合

通过USB进行传感器桥接

  • 将MIPI CSI-2图像传感器桥接到USB接口
  • MIPI CSI-2到USB的信号协议转换
  • 未压缩传感器带宽高达USB 3.2 Gen 1(5 Gbps)

实现网络边缘AI

  • 将一个或多个CSI-2图像传感器桥接至处理器接口(PCIe、CMOS、CSI-2)
  • 多达3 Mb的内部RAM可用于处理
  • 对象检测/计数应用中承担CPU部分推理功能
  • 在单个器件中集视频桥接和网络边缘AI

传感器聚合

  • 将多达11个MIPI CSI-2图像传感器聚合到单个MIPI CSI-2输出中
  • 将数据拼接到较大的水平视频帧中
  • 使用外部DDR存储器将数据拼接到较大的垂直视频帧中
  • 使用唯一的虚拟通道编号仲裁来自图像传感器的数据
  • 扩展处理器上有限的传感器接口,连接更多传感器

图像传感器处理

  • 将一个或多个CSI-2 图像传感器桥接至处理器接口(PCIe、CMOS、CSI-2)
  • 集成了全功能通用视频处理流水线
  • 使用示例:Debayer、颜色校正矩阵、RGB增益、伽玛校正等
  • 承担处理器的ISP功能

信号拆分或复制

  • 将CSI-2 / DSI的输入信号拆分或复制到多个视频输出(最多14个)
  • 在注重安全的应用中为传感器数据提供冗余
  • 轻松实现需要一个输入到多个显示输出的应用

视频

CrossLink-NX

CrossLink-NX发布

CrossLink-NX FPGA是首款采用全新莱迪思Nexus技术平台设计的产品系列,为网络边缘开发工程师提供实现创新的嵌入式视觉解决方案所需的更低功耗、小尺寸和高可靠性。
CrossLink-NX: Power Efficiency Demo

CrossLink-NX:低功耗视频演示

本演示使用市面上提供的开发板测量了莱迪思CrossLink-NX FPGA以及其他同类FPGA的功耗比较。
CrossLink-NX: Instant On Demo

CrossLink-NX:瞬时启动演示

本演示使用市面上提供的开发板测量Lattice CrossLink-NX FPGA对比其他同类FPGA的IO唤醒时间。
CrossLink-NX: Embedded Vision Demo

CrossLink-NX: 嵌入式视觉演示

本演示展示了一块搭载基于莱迪思Nexus技术平台的CrossLink-NX FPGA的开发板。该FPGA被编程实现摄像头聚合这一常见的嵌入式视觉应用。
CrossLink-NX: Human Presence Demo

CrossLink-NX: 人员检测演示

本演示展示了一块搭载基于莱迪思Nexus技术平台的CrossLink-NX FPGA的开发板。该FPGA被编程实现人员存在检测和计数这一常见的人工智能应用。

Awards

Electroniques 2021 Electrons D'or Awards

Digital IC

Business Intelligence AI Excellence Award

2021 Finalist

The Electronics Industry Awards 2020

Embedded Solution Product of the Year

Leadership in Engineering Achievement Program (LEAP) Awards 2020

Bronze Medal- Embedded Computing Category

2020 Electronics Maker Best of Industry Awards

Best FPGA Award (Technology & Product Innovation category)

设计资源

开发套件和开发板

我们的开发板和开发套件能够简化您的设计流程

IP和参考设计

使用经过预先测试、可重复使用的功能简化您的设计工作

软件

覆盖整个设计流程,非常易于使用

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Power Management and Calculation for CrossLink-NX Devices
FPGA-TN-02075 1.3 7/15/2021 PDF 1 MB
sysCLOCK PLL Design and User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02095 2.4 2/28/2024 PDF 1.7 MB
sysDSP User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02096 1.7 6/26/2024 PDF 1.3 MB
sysCONFIG User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02099 3.0 5/23/2024 PDF 2.6 MB
CrossLink-NX-33 and CrossLinkU-NX High-Speed I/O Interface
FPGA-TN-02280 0.84 5/19/2024 PDF 1.9 MB
I2C Hardened IP Usage Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02142 1.3 5/31/2022 PDF 1.4 MB
Common Programming and Configuration FAQs with Supplementary Concepts for CrossLink-NX, Certus-NX, and CertusPro-NX
FPGA-AN-02048 1.3 4/7/2024 PDF 1.8 MB
CrossLink-NX-33 and CrossLinkU-NX Hardware Checklist
FPGA-TN-02308 1.2 10/17/2023 PDF 722.6 KB
ADC User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02129 1.7 9/4/2023 PDF 1.2 MB
Multi-Boot User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02145 1.8 2/28/2024 PDF 1 MB
Single Event Upset (SEU) Report for Nexus Platform
FPGA-TN-02174 1.5 6/26/2024 PDF 313.5 KB
MIPI D-PHY Bandwidth Matrix and Implementation
FPGA-TN-02090 1.3 5/23/2024 PDF 947.5 KB
Sub-LVDS Signaling Using Lattice Devices
FPGA-TN-02028 2.5 10/9/2023 PDF 540.2 KB
Solder Reflow Guide for Surface Mount Devices
FPGA-TN-02041 4.8 9/26/2023 PDF 399.4 KB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-02024 5.3 12/5/2023 PDF 8.6 MB
Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
FPGA-TN-02312 1.1 6/23/2022 PDF 236.5 KB
Minimizing System Interruption During Configuration Using TransFR Technology
FPGA-TN-02198 4.4 10/17/2023 PDF 1.4 MB
CrossLink-NX-33 and CrossLinkU-NX Data Sheet
FPGA-DS-02104 0.94 2/29/2024 PDF 2.3 MB
CrossLink-NX Family Data Sheet
FPGA-DS-02049 2.0 10/26/2023 PDF 2.7 MB
Package Diagrams
FPGA-DS-02053 8.0 3/19/2024 PDF 9.1 MB
CrossLink-NX QFN72 Pin Migration Table
FPGA-SC-02015 1.1 5/25/2022 CSV 5.6 KB
CrossLink-NX caBGA256 Pin Migration Table
FPGA-SC-02014 1.0 10/27/2020 CSV 16.5 KB
CrossLink-NX csfBGA121 Pin Migration Table
FPGA-SC-02016 1.0 10/27/2020 CSV 9.2 KB
CrossLink-NX LIFCL-17 Pinout
FPGA-SC-02006 0.92 10/26/2020 CSV 10.6 KB
CrossLink-NX LIFCL-33-Pinout
FPGA-SC-02040 0.80 8/31/2023 CSV 3.5 KB
CrossLink-NX LIFCL-40 Pinout
FPGA-SC-02018 1.21 12/28/2020 CSV 35.5 KB
CrossLink-NX LIFCL-33U-Pinout
FPGA-SC-02050 0.7 9/26/2023 CSV 4.3 KB
Memory User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02094 1.6 3/19/2024 PDF 1.8 MB
CrossLink-NX Hardened D-PHY Usage Guide
FPGA-TN-02081 1.1 6/21/2021 PDF 1.2 MB
CrossLink-NX High-Speed I/O Interface
FPGA-TN-02097 1.9 4/4/2024 PDF 2.8 MB
Lattice Memory Mapped Interface (LMMI) and Lattice Interrupt Interface (LINTR) User Guide
FPGA-UG-02039 1.2 5/31/2022 PDF 1.7 MB
Using TraceID
FPGA-TN-02084 2.6 5/19/2024 PDF 411.2 KB
CrossLink-NX Hardware Checklist
FPGA-TN-02149 1.6 6/30/2024 PDF 684.9 KB
TSE MAC Driver API Reference
FPGA-TN-02341 1.0 12/21/2023 PDF 469.4 KB
I3C Target Driver API Reference
FPGA-TN-02338 1.0 12/21/2023 PDF 769.7 KB
I3C Controller Driver API Reference
FPGA-TN-02342 1.0 12/21/2023 PDF 894.8 KB
Thermal Management
FPGA-TN-02044 5.1 7/18/2024 PDF 982.8 KB
sysI/O User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02067 2.4 7/18/2024 PDF 676.5 KB
Soft Error Detection (SED)/Correction (SEC) User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02076 2.1 7/18/2024 PDF 614.6 KB
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CrossLink-NX-33 and CrossLinkU-NX Data Sheet
FPGA-DS-02104 0.94 2/29/2024 PDF 2.3 MB
CrossLink-NX Family Data Sheet
FPGA-DS-02049 2.0 10/26/2023 PDF 2.7 MB
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Advanced Configuration Security Usage Guide for Nexus Platform
This document would be provided through Technical Support Request after sign-in to Lattice web site. Please refer to Answer Database FAQ 6848 for detail instruction
FPGA-TN-02176 1.8 6/30/2024 WEB
Power Management and Calculation for CrossLink-NX Devices
FPGA-TN-02075 1.3 7/15/2021 PDF 1 MB
sysCLOCK PLL Design and User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02095 2.4 2/28/2024 PDF 1.7 MB
sysDSP User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02096 1.7 6/26/2024 PDF 1.3 MB
sysCONFIG User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02099 3.0 5/23/2024 PDF 2.6 MB
CrossLink-NX-33 and CrossLinkU-NX High-Speed I/O Interface
FPGA-TN-02280 0.84 5/19/2024 PDF 1.9 MB
I2C Hardened IP Usage Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02142 1.3 5/31/2022 PDF 1.4 MB
Common Programming and Configuration FAQs with Supplementary Concepts for CrossLink-NX, Certus-NX, and CertusPro-NX
FPGA-AN-02048 1.3 4/7/2024 PDF 1.8 MB
Adding Scalable Power and Thermal Management to Nexus FPGAs
FPGA-AN-02079 1.0 1/31/2024 PDF 1.3 MB
CrossLink-NX-33 and CrossLinkU-NX Hardware Checklist
FPGA-TN-02308 1.2 10/17/2023 PDF 722.6 KB
CrossLink-NX-33 Image Sensor Module Design Guide
FPGA-AN-02054 1.0 6/16/2022 PDF 396.1 KB
ADC User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02129 1.7 9/4/2023 PDF 1.2 MB
Multi-Boot User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02145 1.8 2/28/2024 PDF 1 MB
Single Event Upset (SEU) Report for Nexus Platform
FPGA-TN-02174 1.5 6/26/2024 PDF 313.5 KB
MIPI D-PHY Bandwidth Matrix and Implementation
FPGA-TN-02090 1.3 5/23/2024 PDF 947.5 KB
Sub-LVDS Signaling Using Lattice Devices
FPGA-TN-02028 2.5 10/9/2023 PDF 540.2 KB
Solder Reflow Guide for Surface Mount Devices
FPGA-TN-02041 4.8 9/26/2023 PDF 399.4 KB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-02024 5.3 12/5/2023 PDF 8.6 MB
Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
FPGA-TN-02312 1.1 6/23/2022 PDF 236.5 KB
Minimizing System Interruption During Configuration Using TransFR Technology
FPGA-TN-02198 4.4 10/17/2023 PDF 1.4 MB
Memory User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02094 1.6 3/19/2024 PDF 1.8 MB
Migrating Designs from AMD CPLD/FPGA Devices to Lattice FPGA Devices
FPGA-AN-02081 1.0 4/3/2024 PDF 2.6 MB
CrossLink-NX Hardened D-PHY Usage Guide
FPGA-TN-02081 1.1 6/21/2021 PDF 1.2 MB
CrossLink-NX High-Speed I/O Interface
FPGA-TN-02097 1.9 4/4/2024 PDF 2.8 MB
Using TraceID
FPGA-TN-02084 2.6 5/19/2024 PDF 411.2 KB
CrossLink-NX Hardware Checklist
FPGA-TN-02149 1.6 6/30/2024 PDF 684.9 KB
TSE MAC Driver API Reference
FPGA-TN-02341 1.0 12/21/2023 PDF 469.4 KB
I3C Target Driver API Reference
FPGA-TN-02338 1.0 12/21/2023 PDF 769.7 KB
I3C Controller Driver API Reference
FPGA-TN-02342 1.0 12/21/2023 PDF 894.8 KB
Thermal Management
FPGA-TN-02044 5.1 7/18/2024 PDF 982.8 KB
sysI/O User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02067 2.4 7/18/2024 PDF 676.5 KB
Soft Error Detection (SED)/Correction (SEC) User Guide for Nexus Platform
FPGA-TN-02076 2.1 7/18/2024 PDF 614.6 KB
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Package Diagrams
FPGA-DS-02053 8.0 3/19/2024 PDF 9.1 MB
CrossLink-NX QFN72 Pin Migration Table
FPGA-SC-02015 1.1 5/25/2022 CSV 5.6 KB
CrossLink-NX caBGA256 Pin Migration Table
FPGA-SC-02014 1.0 10/27/2020 CSV 16.5 KB
CrossLink-NX csfBGA121 Pin Migration Table
FPGA-SC-02016 1.0 10/27/2020 CSV 9.2 KB
CrossLink-NX LIFCL-17 Pinout
FPGA-SC-02006 0.92 10/26/2020 CSV 10.6 KB
CrossLink-NX-17-Package-DD
1.0 1/10/2024 CSV 19 KB
CrossLink-NX LIFCL-33-Pinout
FPGA-SC-02040 0.80 8/31/2023 CSV 3.5 KB
CrossLink-NX LIFCL-40 Pinout
FPGA-SC-02018 1.21 12/28/2020 CSV 35.5 KB
CrossLink-NX and Certus-NX Pin Migration
FPGA-TN-02218 1.0 3/22/2024 PDF 495.5 KB
CrossLink-NX LIFCL-33U-Pinout
FPGA-SC-02050 0.7 9/26/2023 CSV 4.3 KB
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Always ON Module - User Guide
FPGA-IPUG-02216 1.0 9/26/2023 PDF 554.6 KB
Lattice Memory Mapped Interface (LMMI) and Lattice Interrupt Interface (LINTR) User Guide
FPGA-UG-02039 1.2 5/31/2022 PDF 1.7 MB
标题 编号 版本 日期 格式 文件大小
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subLVDS to MIPI CSI-2 Image Sensor Bridge with CrossLink-NX - Documentation
FPGA-RD-02217 1.0 5/1/2021 PDF 2.5 MB
subLVDS to MIPI CSI-2 Image Sensor Bridge with CrossLink-NX - Source Code
FPGA-RD-02217 1.0 5/1/2021 ZIP 6.2 MB
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PCN02A-21- Release of Crosslink‐NX Datasheet Revision 1.2
PCN02A-21 1.0 10/19/2021 PDF 93.7 KB
Notification of Changes to CrossLink-NX™ Data Sheet and Certus-NX™ Data Sheet
PCN02A-22 1.0 4/4/2022 PDF 329.6 KB
标题 编号 版本 日期 格式 文件大小
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Lattice OrCAD Capture Schematic Library (OLB)
This file contains an OrCAD Capture Schematic Library (OLB file type) for all Lattice products. This .zip file also includes a .xls worksheet with a list of the contents of the OLB. These symbols can be used to help with OrCAD schematic designs.
FPGA-SC-02005 8.1 7/18/2024 ZIP 2.6 MB
标题 编号 版本 日期 格式 文件大小
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莱迪思 Crosslink-NX:专注网络边缘嵌入式 视觉处理
1.0 1/18/2020 PDF 646.1 KB
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[BSDL] LIFCL-33 BBG484
FPGA-MD-02029 1.15 6/7/2022 BSM 32 KB
[BSDL] LIFCL-33 WLCSP84
FPGA-MD-02030 1.15 6/7/2022 BSM 20.6 KB
[BSDL] LIFCL-33U WLCSP84
FPGA-MD-02050 1.14 9/26/2023 BSM 18.9 KB
[BSDL] LIFCL-40
FPGA-MD-02061 1.0 4/15/2024 ZIP 35.3 KB
[BSDL] LIFCL-33U FCCSP104
FPGA-MD-02051 1.14 9/26/2023 BSM 20.4 KB
[BSDL] LIFCL-17
FPGA-MD-02010 1.14 12/16/2019 ZIP 19.2 KB
标题 编号 版本 日期 格式 文件大小
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CrossLink-NX Device Family DELPHI Models
FPGA-MD-02032 1.0 12/10/2019 ZIP 191.5 KB
CrossLinkU-NX DELPHI Models
FPGA-MD-02054 0.81 10/19/2023 ZIP 22.7 KB
标题 编号 版本 日期 格式 文件大小
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[IBIS] LIFCL-33 and LIFCL-33U
FPGA-MD-02036 1.2 6/27/2024 ZIP 12.5 MB
[IBIS] LIFCL-17 and LIFCL-40
FPGA-MD-02067 1.0 6/27/2024 ZIP 12.6 MB

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