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IPCore pictos AVT  GigE Vision Device IP Core

GigE Vision 裝置 IP 核心

適用於 FPGA 的 GigE Vision 裝置 IP 核心

- 體積小巧
- 可自訂化
- 相容於 AMD 7 系列(及更新版本)
- 相容於 Altera Cyclone V 裝置(及更新版本)
- 初步相容於 Microchip PolarFire
- 支援 1 Gbps 至超過 10 Gbps 的傳輸速率
- 以獨立運作的完整功能參考設計形式交付

Architecture GigE Vision Device IP Core 1

建築

GigE Vision 是一種基於知名乙太網路技術的視覺應用標準通訊協定。它能讓 GigE Vision 裝置與運行 TCP/IP 協定套件的個人電腦輕鬆介接。Sensor to Image 提供一組 IP 核心與開發框架,用於建構採用 GigE Vision 介面的 FPGA 傳輸器產品。 基於 GigE Vision 的高速特性(尤其在超過 1 Gbps 的傳輸速率下),發送端需採用基於 FPGA 的嵌入式 GigE 核心進行高速實現。本 GigE Vision 核心套件相容於 AMD 7 系列(及更新)裝置、Altera Cyclone V 系列(及更新)裝置,以及 Microchip PolarFire 系列。

效益

包含 Sphinx SDK

一款功能豐富的軟體工具包,提供基礎元件以快速簡便地設計高效能視訊應用程式,同時僅需最低限度的CPU資源。此套件包含適用於Windows或Linux的濾鏡驅動程式與擷取函式庫,並附帶範例應用程式,其中包含符合GigE Vision/GenICam標準的檢視器。

CamportSphinxGigE

廣泛支援的FPGA開發套件

Sensor to Image 的 FPGA IP 核心以完整運作的參考設計形式,搭載於 FPGA 開發套件中交付。我們支援 AMD、Altera 及 Microchip 等廠商的眾多現成套件。

MVDKGigE

GenDC 支援

GigE Vision IP 核心具備支援強大且極具彈性的 GenDC 有效載荷類型的選項。此功能對於傳輸常應用於 3D 應用的複雜資料結構極為實用。

提供的參考設計

功能完備的參考設計:S2I 的 FPGA 解決方案以獨立運作的完整參考設計形式交付,該設計在經雙方確認的通用平台上運行,並整合 FPGA IP 核心。此設計能大幅縮短開發週期,在小巧體積下實現頂尖效能,同時保留足夠的設計彈性以供客製化調整。從感測器到影像的核心模組結構緊湊,為您的應用程式在 FPGA 中預留充足空間。

低延遲動作指令解碼器

GigE Vision IP 核心提供硬體實現的解碼器選項,用於處理 GigE Vision ACTION 指令。此設計可實現低延遲、低抖動的臨時觸發功能。

頂層設計

IP核心的第一個組件是頂層設計。它作為外部硬體(成像器、感測器、GigE PHY)與FPGA內部資料處理之間的介面。我們以VHDL原始碼形式交付此模組,可針對客製化硬體進行調整。

FPGA整合式CPU

採用FPGA整合式CPU設計(MicroBlaze、NIOS、ARM、Risc V)執行多項非時效性網路與配置任務,同時實現GigE Vision控制協定(GVCP)。此軟體以C語言編寫,可由客戶進行擴充。

多流支援

GigE Vision IP 核心具備透過單一鏈路傳輸多個資料流的選項。此功能可有效利用單一纜線傳輸來自不同資料來源的無關聯資料。

影像擷取模組

參考設計中的視訊擷取模組透過測試圖案產生器模擬相機功能。此模組以VHDL原始碼形式提供,在最終相機設計中需替換為感測器介面與像素處理邏輯。

自訂設定

設計中的部分元件僅以二進位檔案形式提供(例如 GigE Vision 控制協定函式庫),其餘元件則以原始碼形式交付。設計框架包含所有必要的設計檔案與核心元件,以及 Vivado 或 Quartus 專案檔案。該系統配置為具備可設定測試圖案產生器的 GigE Vision 攝影機系統,並作為現成評估板的參考設計交付。 參考設計採用AMD或Altera開發工具(不包含在交付範圍內)。

幀緩衝器

幀緩衝器介接至FPGA廠商專屬的記憶體控制器。該幀緩衝器支援幀緩衝與影像封裝功能,此為實現封包重傳功能的必要組件。此模組通常採用外部記憶體,但亦可透過FPGA內部記憶體實現功能受限的替代方案。

軟體函式庫的 C 語言原始碼

GigE Vision IP 核心的嵌入式 GigE Vision 函式庫可選擇以原始碼形式交付。此功能有助於擴展功能,以支援較少使用的選配 GigE Vision 功能,或更精準地調整硬體需求。透過額外驅動程式,可實現裝置上的 Linux 作業系統運作。

GigE 封包編寫器

GigE封包編寫器會產生最終串流封包,其中包含GigE Vision傳輸層所需的所有標頭。該編寫器將所有資料傳送至乙太網路MAC層,並實現高速GigE Vision串流協定(GVSP)。

IEEE1588 支援

GigE Vision IP 核心具備與外部 IEEE1588 時間源同步其時間基准的選項。此功能對於實現精確定時觸發且無需額外佈線至關重要。當無外部時間源可用時,系統本身可充當時間源。

MAC

MAC元件介接於低階傳輸層技術與物理層之間。其支援從1 Gbps至10 Gbps的各種傳輸速率,並可依據IEEE1588協定執行封包標記功能。

FMC介面擴充套件

為擴展各類參考板的功能,我們提供支援1G乙太網路與10G乙太網路(含NBaseT技術)的FMC擴充卡。