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高速6678开发板卡 多核6678板卡CameraLink_K7+FMC6678板卡

产品详情 产品概述 面向嵌入式微型化视觉图像领域,DSP采用TI公司最新一代 Keystone多核C66x系列TMS320C6678,具有10G处理能力;FPGA采用Xilinx公司的Kintex-7(K7)系列 XC7K325T-2FFG900I,具有326,080逻辑单元。系统由两块核心板块FPGA板块和DSP板块组成

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产品详情

CameraLink_K7+FMC6678板卡
CameraLink_K7+FMC6678板卡
面向嵌入式微型化视觉图像领域,DSP采用TI公司新一代 Keystone多核C66x系列TMS320C6678,具有10G处理能力;FPGA采用Xilinx公司的Kintex-7(K7)系列 XC7K325T-2FFG900I,具有326,080逻辑单元。系统由两块核心板块——FPGA板块和DSP板块组成,FPGA扩展有2路Full Camera Link接口(可通过跳线设置,将其配置为4路Base Camera Link接口),其中一路为输入,一路为输出;DSP板为我们已经大规模成熟应用FMC6678板块。两块板卡通过FMC接口连接,相机的图像数据先从 Camera Link接口传输至FPGA板,FPGA对其进行预处理,然后通过FMC接口上的RapidIO传输至DSP板块。
支持Basler、Teledyne Dalsa、PointGrey、e2v、Vieworks、JAI等国际主流CameraLink相机的全速接入,提供FPGA端的Camera Link相机驱动软件,以及DSP CCS图像处理算法包,并提供基于OpenMP的简易化CCS二次开发框架和典型例程,同时提供上位机C#调试软件程序。客户只需要有C语言基础即可根据 项目需求进行智能图像算法开发和系统应用软件开发。可用于缺陷检测、尺寸测量、色选、运动目标检测跟踪、字符识别等智能图像处理分析等。

典型应用方案1
CameraLink_K7+FMC6678板卡典型应用

 
典型应用方案2
CameraLink_K7+FMC6678板卡典型应用


民品应用
大分辨率图像处理:微米级显微视觉、手机平板缺陷检测、汽车零配件质量检测、印刷质量检测、生物医学影像处理等。
高速图像处理:高铁电弧弓实时检测、汽车用钢板检测等、高速JPEG压缩。
三维成像:精密测量、反求工程、机器人视觉定位与引导。
j u n事应用
无人机:侦察影像处理、自主视觉导航、图像压缩传输、敏感目标自动识别、多传感器图像融合。
导弹:地形匹配、景象匹配、目标分类。
声呐:声学成像与增强处理、声学图像恢复、危险目标识别(如水雷)、相控阵三维摄像声纳系统。
     · DSP具有8个TMS320C66x 核,可达10G处理能力;每核具有32KB L1P,32KB L1D,512KB
       L2;具有4MB Shared L2。
     · 移植完备的LWIP网络协议栈,每路网口具有≥60MB/s的带宽,采用EDMA图像收发方式有
       效节省了CPU资源。是目前带宽高、性能优的网络底层驱动程序解决方案。
     · 2路Full Camera Link接口(可通过跳线设置,将其配置为4路Base Camera Link接口),其
       中一路为输入,一路为输出。
     · 支持Basler、Teledyne Dalsa、PointGrey、e2v、Vieworks、JAI等国际主流CameraLink相
       机和Gige相机的全速接入。
     · 完整的数据高速接入通路:相机的图像数据通过Camera Link接口进入FPGA,缓存在DDR3,
       做预处理后,通过RapidIO接口传输至DSP,DSP做智能分析后可将结果通过RS232/RS485或
       者千兆以太网输出。
     · 完整的数据高速输出通路:DSP对图像数据处理完之后也可通过RapidIO接口传输至FPGA,
       FPGA通过CameraLink接口输出至其他设备。
     · 简洁的CCS二次开发环境,采用OpenMP进行任务调度和并行程序设计,与采用VC++开发基
       本类似,方便用户快速上手。
     · 提供Xilinx ISE开发环境和FPGA源代码,包括RapidIO的IP CORE,方便客户进行自主开发。
     · 提供多个典型算法的例程(边缘提取、字符识别、尺寸计算等),客户可借鉴使用。
     · 1024MB DDR3-1333存储器。
     · 64MB EMIF NAND Flash存储器。
     · 16MB SPI NOR Flash存储器。
     · 128KB I2C EEPROM for booting。
     · 2个千兆网络接口,每路带宽≥60MB/s。
     · 一路RS485接口,可配置成RS232接口。
     · 4位用户拨码开关。
     · 6个LED指示灯。
     · 3个复位按键。
     · 3输入、3输出带光耦隔离的IO口。
     · HyperLink - 50Gbaud Operation,全双工。
     · 调试接口:60pin EMU和14pin JTAG,支持XDS560v2、XDS560、XDS510等仿真器。
     · FMC扩展接口: 4线SRIO 2.1-5 Gbaud Per Lane全双工。
                               2线PCIe Gen2-5 Gbaud Per Lane全双工。
                               22对差分对扩展线。
                               1路SPI接口、2对差分时钟线。
                               可扩展4路千兆网相机接口和4路Camera-Link相机接口。

 
     · 256MB DDR3-1333存储器。
     · 128MB NAND Flash存储器。
     · ESATA接口。
     · 3路RS422。
     · CameraLink接口:两路BASE模式输入或一路FULL模式输入。
     · CameraLink接口:两路BASE模式输出或一路FULL模式输出。
     · 1个复位按键。
     · 1个Flash配置指示灯。
     · 调试接口:6pin JTAG,支持Xilinx 的SEED-CABLE USB II仿真器。
     · FMC扩展接口: 4线SRIO 2.1-5 Gbaud Per Lane全双工。
                               2线PCIe Gen2-5 Gbaud Per Lane全双工。
                               2路GPIO。

 
     · 板卡大小为170mm×80mm。
     · 板卡功率20W。
     · 供电:DC5~12V/4A,纹波:≤12%。
     · 储存温度:-20℃~+70℃。
     · 工作温度:商业级0℃~+70℃,工业级 -40℃~+85℃。
     · 工作湿度:10%~80%。
     · 完整的启动配置程序,Boot程序固化在I2C EEPROM中,上电自动引导存储在NAND
       FLASH的应用程序。 织梦好,好织梦
     · 提供DDR3、IO、RS232、Ethernet、Rapid IO、HyperLink、PCIe等外设的驱动程序。
     · 移植完备的Lwip协议栈,支持TCP、UDP、IP传输协议。可实现双网络的同时收发,每路带宽
       ≥60MB/s。
     · CameraLink输入输出测试程序。
     · DDR3测试验证程序。
     · SRIO通信测试程序。
  基于OpenMP实现了多个典型应用的多核调度和并行算法设计例程:
     · 中值滤波、边缘提取、二值化等。
     · 条形码识别(Code128格式)。
     · 尺寸测量、缺陷检测、色选。
     · 视觉定位(选配)。

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     · 采用C#开发,提供框架的源代码。
     · 具有功能:一键式DSP应用程序烧写;视频图像接收、显示与发送;DSP寄存器状态查询;
                       SQL Server数据库管理;H.264/JPEG编解码。

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内容来自dedecms
中国科学院(自动化所、微电子所、声学所、长春光机所、上海技物所),航天(三院8358所、二院23所),中船(713所、719所)浙江大学、清华大学、北京理工大学、江南大学、内蒙古科技大学、南京理工大学、西安电子科大。
1.提供的技术参考文档有哪些
面向CameraLink接口的Kintex-7与TMS320C6678视觉图像处理系统产品手册
面向CameraLink接口的Kintex-7与TMS320C6678视觉图像处理系统快速使用说明
面向CameraLink接口的Kintex-7与TMS320C6678视觉图像处理系统硬件设计说明
面向CameraLink接口的Kintex-7与TMS320C6678视觉图像处理系统软件开发说明
2.你们的硬件系统可以接入哪些厂家的CameraLink相机
      支持Basler、Teledyne Dalsa、PointGrey、e2v、Vieworks、JAI等国际主流CameraLink相机的全速接入,提供FPGA端的Camera Link相机驱动软件。
      CameraLink是一种专门针对机器视觉应用领域的串行通信协议,使用LVDS(低压差分信号)传输。其信号可分为四种:电源信号、视频 数据信号、相机控制信号、串行通信信号。视频数据信号为CameraLink的核心,由5对差分信号组成,视频发送端将28位的数据信号和一位时钟信号按 7:1比例转换成5对差分信号进行传输,接收端使用Channel Link芯片(例如DS90CR288A)将5对差分信号转换成28位数据信号和一位时钟信号,28位的数据信号包括4位视频控制信号(帧同步信号、行同 步信号、数据有效信号、时钟信号)和24位图像数据信号。相机控制信号被定义为相机的输入信号和图像采集卡的输出信号,用于控制相机。此外还定义了2对 LVDS线缆用来实现相机与图像采集卡之间的异步串行通信控制,至少支持9600的波特率。
      CameraLink支持三种视频传输模式:Base、Medium、Full。Base模式为基本模式,包含4对相机控制差分信号、5对数 据差分信号和两对异步串行通信差分信号,一根线缆传输;Medium模式有4对相机控制差分信号、10对数据差分信号、两对异步串行通信差分信号,需要两 个CameraLink机械接口,一根线缆传输;Full模式需要15对数据差分信号、4对相机控制信号,同样需要两个CameraLink机械接口,两 根线缆传输。Base的有效数据带宽为1.6Gbps,Medium的有效数据带宽为3.6Gbps,Full的有效数据带宽为4.8Gbps。在 Base模式下,在每个时钟像素里发送28bits数据,包含4bits图像使能信号和24bits图像数据,需要一片Channel Link芯片进行信号转换。在Full模式下,在每个时钟像素里可发送68bits数据,其中包含4bits图像使能信号和64bits图像数据,需要3 片Channel Link芯片进行信号转换。
3.系统如何通过RapidIO实现图像数据在DSP与FPGA间的高速传输
(1)硬件互联及配置方面
      SRIO的一对收发差分信号对构成一个全双工的通信通道,可以工作在1.25Gbps、2.5Gbps、3.125Gbps的波特率。在使用 1个通道进行通信时为1x模式,而同时使用4个通道进行通信时为4x模式。本系统采用单通道波特率3.125Gbps,4x工作模式,因此通信带宽可高达 12.5Gbps。
(2)数据传输控制及计算资源消耗方面
      SRIO的数据传输是基于请求和响应事务的。包是系统中端点器件间的基本通信单元。在SRIO协议的众多传输事务中,为关键重要的就是 NREAD事务、NWRITE事务及DOORBELL事务。通过SRIO包的这几种事务处理可以实现互联器件间的数据传输。
      NREAD事务和NWRITE事务所产生的数据包为Direct I/O包,Doorbell事务对应Doorbell包。在TMS320C6678内部,对Direct I/O包和Doorbell包的传输控制模块分成LSU(Load/Store Unit)控制单元和MAU(Memory Access Unit)控制单元。LSU用于实现Direct I/O包,Doorbell包的发送,MAU则负责它们的接收。Direct I/O包内包含了数据本地DSP地址、目标设备ID及数据在目标设备上需要保存或读取的地址,DSP通过配置总线对发送端口配置一系列MMR作为传输描述 符,在包传输之前硬件自动把它们加在包头。启动SRIO传输后由DMA实现数据从DSP内部存储空间到SRIO发送端口缓冲区的传输,处理器参与的仅仅是 配置过程,而在真正的数据搬移过程全由DMA完成。并且包信息中包含了接收端口的ID及地址信息,当有Direct I/O数据包到达DSP时,数据在接收端口由MAU模块自动DMA到包头信息指定的地址空间,对用户来说完全是透明的。所以,TMS320C6678在通 过SRIO与FPGA通信时,数据在传输过程中不需要处理器参与,完全由DMA实现。
      因此,DSP与FPGA建立通信链路并进行数据传输的流程如下:DSP的SRIO端口首先进行初始化,包括使能端口,配置端口工作模式,设计 和使能PLL模块,设置设备ID及数据传输速率。在初始化完成后,通过循环查询SRIO端口状态寄存器来判断链路连接的成功与否。链路连接成功后,就可以 进行读写和门铃操作。如FPGA通过写操作向DSP发送完一帧数据后,立即再发送一个Doorbell包,doorbell包在DSP上产生一个系统中断 告知CPU数据到达。DSP 的CPU开始处理FPGA发送过来的数据。DSP也可以向FPAG发送简短的Doorbell包来通知FPGA一些信息。
      本系统采用具有较少的引脚数,超高的通信带宽,超低的CPU资源消耗等优点的SRIO将DSP与FPGA互联,使系统在在数据交互、任务切换、算法分解、计算负载均衡等方面具有较强的适应性、可扩展性。
4.与工控机+CameraLink采集卡比较具有哪些优势
板卡类型 织梦好,好织梦
对比项目
工控机+CameraLink采集卡
我们的系统
稳定性
CameraLink采集卡一般为PCI-e接口,稳定性难于保证。 CameraLink FPGA采集板与DSP处理板通过FMC连接,稳定性高
数据吞吐量
数据链路长,容易受到瓶颈限制和传输延时的影响。 数据链路短,可实现高速数据的实时传输与处理。
体积
4U/6U 体积庞大 140mm×80mm,比手掌稍微大些
功耗
≥30W ≤15W
外设扩展
需要外接扩展卡,降低了稳定性。 板上自带多种外设,无须外扩。
操作系统
Windows,Linux SYS/BIOS
结论:我们的系统
(1)适合用于体积、功耗及稳定性要求高的环境。
(2)超强运行能力让DSP可普及用于工业视觉领域。
(3)在超高速图像处理和大分辨率图像处理领域具有优势。
5.你们的系统可扩展哪些底板和接口
      我们的系统可扩展带有4x模式下的SRIO 、2x模式下的PCIE和2个GPIO接口的FMC接口底板。
6.你们的产品是如何销售定价的
      我们的产品分成三类,按不同类别和采购数量定价,对于批量客户,我们板卡的成本要优于同性能的工控机,具体价格我们欢迎来电和邮件咨询。
类别
用途
装箱配件
DEMO板
与TI和Xilinx原装开发板类似,用于学习和评估XC7K325T和TMS320C6678。 Cameralink_K7和FMC6678板卡各一块;12V/5A DC电源一个; 带扣网线一条;串口线一条;U盘一个(内有TI和Xilinx安装文件,可一键安装建立开发环境,自主编写的上位机管理软件,详细的软硬件使用说明文档, 驱动和例程可从TI官网和Xilinx官网下载)
视觉图像版
用户可在板卡上实现Gige/CameraLink相机的图像输入、图像算法处理,以及结果输出等功能,实现视觉产品的快速开发。 在上述基础上,增加: 图像系统软硬件开发框架,用环形缓冲区可流程化实现图像的输入、处理和输出;三个基于OpenMP的图像算法例程,具参考价值;提供Basler、 Teledyne Dalsa、PointGrey、e2v、Vieworks、JAI等国际主流CameraLink相机或者Gige相机的驱动软件;提供LWIP双网口 软件包,可调用API实现TCP、UDP通信;提供Rapidio接口的FPGA端和DSP端例程,实现处理器间图像数据的高速传输;提供FPGA端典型 图像预处理算法供参考设计。
系统定制版
为客户设计个性化视觉算法,直接提供完整的视觉系统。 在上述基础上,增加: 根据客户需求,为客户量身定制图像智能算法和硬件系统,可提供源代码、电路原理图、使用说明书等资料。
7.你们的技术支持和售后服务如何实施
可以直接与我们电话联系、发送QQ消息或者发送电子邮件,我们将以快的速度与您沟通,帮助您解决问题,让你们的产品早日上市。
详细介绍http://www.njyanwei.com/chanpin/gsxhbk/

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