Spartan-6

Spartan®-6 FPGA 为成本敏感型应用提供了最佳的低风险、低成本、低功耗和高性能均衡。第六代 Spartan 系列产品基于公认的低功耗 45nm、9-金属铜层、双栅极氧化层工艺技术,提供了高级功耗管理技术、150,000个逻辑单元、集成式 PCI Express® 模块、高级存储器支持、250 MHz DSP slice 和 3.125Gbps 低功耗收发器。

作者:清风流云

背景:
与机器进行语言交谈,让它听明白你在说什么,语音识别技术将人类这一曾经的梦想变成了现实。语音识别就好比机器的听觉系统,该技术让机器可以通过识别和理解,把语音信号转变为相应的文本或命令。自1952年贝尔实验室研制出世界上第一个能识别10个英文数字发音的实验系统,到如今,语音识别技术有了突破性的发展,不再局限于识别孤立词的识别,现在,可以实现连续的多语言的实时识别。在现实生活中,语音识别的产品也已经变得十分普遍,比如iPhone手机自带的Srir应用软件,google基于安卓系统开发的google Now以及百度语音和微软开发的十分调皮的Cortana语音识别软件。不过,目前市场上流行的都是软件实现的语音识别,下面将介绍一款基于FPGA实现的可应用于语言识别板卡。

MATRIX Voice语音识别平台:

基于多相位插值的视频缩放系统FPGA实现

作者:王中博,周远远,黄鲁 2016年微型机与应用第24期

摘要:传统的插值算法在视频图像缩放尤其是输出高分辨率的视频图像时,对细节方面的处理性能较差。采用多相位插值算法实现视频图像缩放,主要阐述算法的原理及算法实现的硬件结构。其中硬件电路控制部分使用Xilinx公司的Spartan6系列FPGA芯片,系统可以实现将四路摄像头采集的视频信号从任意通道放大到1 920x1 080@60 Hz的分辨率显示,结果表明输出视频图像的实时性和细节保持良好。

0引言

  视频图像缩放又可以称为视频图像分辨率的转换、视频图像的重采样、视频图像的尺度变换等,是数字视频图像处理技术中的关键技术之一,直接影响着视频图像输出质量效果和视觉体验。目前视频图像缩放技术广泛应用于医学图像、工程学、多媒体、视频会议等领域[1]。

作者:清风流云

背景:
早在2014年,All Programmable技术和器件的全球领先的Xilinx公司联手生态合作伙伴德国Silicon Software公司推出了Silicon Software公司的VisualApplet软件平台。这套软件平台针对Xilinx Zynq-7000 All Programmable SoC实现了一个图像化FPGA设计和编程的环境。之后此平台几乎颠覆了传统的嵌入式机器视觉系统,为那些从事和寻找先进的、高性能机器视觉解决方案的嵌入式系统架构师、软件工程师、硬件工程师带来前所未有的嵌入式设计体验。

Visual Applet是一个图形化的开发工具,它可以通过简单的拖拽,将复杂的FPGA编程简单化,Silicon Software公司提供了一系列图像预处理Applet,通过组合这些Applet,用户就可以定制自己的图像预处理功能。此外这些Applet将被加载到MicroEnable系列图像采集卡运行的时候完全不占用系统CPU资源,是图像预处理软件硬件化的平台。而且所有的功能模块都以硬件算子的方式提供,这就保证了实时处理的要求。所以图形处理的复杂度仅仅局限于所使用的FPGA的资源。

作者:清风流云

Amiga处理器是摩托罗拉的680x0系列处理器,它为高分辨率,快速图形响应,多媒体任务,特别是游戏方面做了专门的设计。是第一代具有真彩显示的计算机之一。自1985年Commodore Business Machines收购了Amiga并将Amiga引入到市场之后,Amiga就成为了高分辨率,快速用户响应接口,以及适合游戏的计算机的同义词。

而HDMI(High Definition Multimedia Interface)高清晰度多媒体接口,是LLC于2010年3月4日发布的多媒体接口标准,是一种数字化视频/音频接口技术,是适合影像传输的专用型数字化接口,其可同时传输音频和影像信号,最高数据传输速度为4.5G/s。

Amiga和HDMI?
现在Lukas F Hartmann是时间的主宰,因为他具有一种特异功能:他可以使得1280x720像数的HDMI兼容Amiga的所有PC,到如今Amiga的标准已经有30年的历史,比HDMI标准出现早整整20年,在Amiga最初出现的是,它的时序在视频显示上具有开创性的意义,不过它的视频显示像数仅640x256,支持64色素。

DIGILENT Analog Discovery2 自问世以来,凭借口袋大小的尺寸,精致设计的外观,强大配置的性能,亲民可人的价格,以及实验室内外丰富的使用场景,备受全球工程电类教师与学生的青睐。被誉为“口袋仪器实验室”的标杆性产品。

芯片拆解
别看只是一个小小的绿色盒子,这一款由 Xilinx 与 Analog Devices 携手推出,DIGILENT原厂的革命性产品可不是闹着玩的。搭载一颗Xilinx Spartan-6 FPGA核心芯片,它使用WaveForms软件能够自动将FPGA编程为一个9合1多功能测试测量仪器。FPGA通过USB 2.0接口与电脑上的WaveForms软件通信,以协同控制AD2的功能模块。FPGA能够对数据进行快速的处理,并且,通过LabVIEW对AD2中的FPGA编程,可以实现更丰富的高级功能,定制针对不同应用的虚拟仪器。同时,设备采用了ADI提供的模拟电路芯片,包含数据转换器、放大器、各种接口以及电源管理器件,让学生能够将基础实验与综合创新实验甚至大学生电子设计竞赛的实验室基本配置搬到寝室和家里,真正实现随时随地动手创新。

作者:Kenshin

Photonfocus公司是一家专门从事于CMOS图像传感器和工业CMOS摄像机的高科技公司,因此该公司在CMOS图像传感器设计方面有着非常深厚的经验,开发除了HDR(高动态范围)CMOS图像传感器,并且积累了专利技术,如LinLog技术以及下文将提到的小波压缩编解码技术等。Photonfocus公司向用户提供丰富的产品,可适用于机器视觉、光学测量等应用领域,同时Photonfocus公司还是国际标准接口委员会的资深成员。

近日Photonfocus公司推出了一款GigE接口的视频摄像机QR1系列,共分为三种标准类型:BW(黑白)、NIR(近红外)和Color(彩色)。该系列摄像机的设计是基于Xilinx Spartan-6 FPGA和CMOSIS CMV2000 CMOS图像传感器,能够满足在低光条件下使用以及单色视频采集。

图1 Photonfocus公司推出的基于Xilinx Spartan6 FPGA的QR1 CMOS摄像机

作者:Kyle Clark - Dynapower Company, LLC

最近,Dynapower在NI LabVIEW可重配置I/O架构以及NI Singl-Board RIO GPIC平台的基础上开发了一条专门为电网并网能量存储而设计的功率变换器的生产线。LabVIEW电力电子设计平台和基于FPGA的NI GPIC帮助我们缩短了功率变换器的开发时间,设计时间从最初的72周缩短为24周。在NI GPIC和LabVIEW工具链的帮助下,我们仅用了之前所需要时间的三分之一就将一个高级、高质量的产品推向了市场。

设计概览

在过去的50年中,Dynapower 公司, LLC 一直在为工业、采矿业和高能物理应用提供高电压、高电流的功率变换器。在有效解决功率变换器行业的复杂挑战上,我们一直处于行业领先地位,我们服务的客户包括Los Alamos 和 Oak Ridge国家实验室。

作者:Sleibso

Photonfocus 公司推出的 MV1-D2048x1088-HS03-96-G2 GigE高光谱相机具有2048×1080的分辨率和42fps的输出帧率,覆盖470nm~630nm的16个波段。传感器选用了IMEC的snapshot mosaic CMV2K-SM4X4-470-630-VIS CMOS高光谱图像传感器,图像传感器每个光谱波段覆盖512×256像素。这款新的GigE高光谱相机是对去年发布的Photonfocus MV1-D2048x1088-HS02-96-G2 GigE 高光谱相机的补充,后者覆盖600nm~975nm可见光谱中的25个波段。

下面是新的高光谱相机光谱灵敏度曲线图:

高光谱相机光谱灵敏度曲线图

您在努力实现成本、功耗与性能的平衡吗?

Xilinx 理解针对汽车娱乐系统、消费类产品以及工业自动化等各种应用的成本及 I/O 进行设计优化的挑战。为了应对这些挑战,Xilinx 提供了低成本、低功耗的 Spartan®-6 系列。欢迎阅读这些白皮书,进一步了解 Spartan-6 FPGA 的各种功能,例如高带宽 DDR3 内存支持、数千兆位收发器以及创新省电模式等,其可充分满足低成本应用的需求。

欢迎了解我们低端系列中重要的产品系列 Spartan-6 FPGA 如何与 Xilinx® ISE® 设计套件 v14.7 及 ISE WebPACK™ v14.7 免费工具配合使用,帮助您为您的设计实现最大限度的功耗降低以及最佳的生产力和性能。

基于FPGA的MIPICSI-2图像采集系统设计

作者:赵清壮 广州飒特红外特股份有限公司

摘要:阐述一种基于FPGA的MIPICSI-2接口高清摄像头图像采集系统设计,该设计用FPGA实现当前应用广泛的MIPI高清 CCD采集,并提供LCD屏、USB两路输出,数据传输稳定可靠,把MIPI接口摄像头应用到更广泛的其他电路系统中,加快系统开发, 节省成本。

0 引言
CSI(CameraSerialInterface)是由MIPI(MobileIndustryProcessorInterface)联盟下Camera工作组制定的接口标准,是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准,MIPI联盟由ARM、诺基亚、意法半导体和德州仪器发起成立,作为移动行业领导者的合作组织,MIPI联盟旨在确定并推动移动应用处理器接口的开放性标准。CSI接口具有接口少、抗EMI强、速度快、功耗低等优点。CSI-2是MIPICSI第二版,CSI-2由应用层、协议层、物理层组成,最大支持4通道数据传输,单线传输速度高达1Gb/s[1-2]。

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