基于IMX214+ZYNQ XC7Z100的1080P雙目視覺智能平臺

一、雙目視覺智能平臺概述

雙目視覺智能平臺以雙路CMOS傳感器IMX214+XC7Z100FPGA為基礎，支持雙路1080P60fs視頻輸入，ZYNQFPGA支持FPGA預處理和雙ARM計算。軟件支持雙目攝像頭采集及QT圖像顯示，ARM接口管理及豐富的圖像處理軟件。

二、硬件資源1FMC雙目MIPI模塊FL0214

FMC雙目MIPI模塊FL0214為MIPI接口的2路1300萬像素的CMOS攝像頭模塊。FL0214模塊帶有2個MIPI接口的攝像頭模組，攝像頭模組采用的是索尼（SONY）公司的CMOS感光芯片IMX214，攝像頭高分別率為4224（水平）x3120（垂直）。攝像頭的MIPI信號通過MC20901芯片轉換為LVDS信號到FMC接口供FPGA采樣。

模塊有一個標準的LPC的FMC接口，用于連接FPGA開發板，FMC的連接器型號為：ASP_134604_01

2.1FL0214模塊的參數說明

以下為FL0214雙目MIPI攝像頭模塊的詳細參數:

CMOS感光芯片：SONYIMX214

輸出分別率：13Mega-Pixel（4208×3120）@30fps，4K2K@30fps,1080p@60幀;

圖像輸出格式：RAW10/8,COMP8/6；

調焦距離：10CM~無窮大

調焦方式：電機馬達自動調焦；

可視角度：80.7°±3°（Diag）

攝像頭輸出：CSI-2串行數據輸出（MIPI4Lane,兼容D-PHY標準V1.1）

攝像頭配置接口：I2C；

MC20901驅動芯片：電平轉換（MIPID-PHY->LVDS）：

工作溫度：-20°~65°；

2.2FL0214模塊的結構圖

FL0214雙目MIPI攝像頭尺寸結構圖

2.3FL0214模塊原理框圖

FL0214模塊的原理設計框圖如下：

關于IMX214攝像頭和MIPID-PHY芯片的電路具體參考設計請參考攝像頭的資料和芯片手冊。

2.4模塊FMCLPC的引腳分配：

下面只列了電源和接口的信號，GND的信號沒有列出，具體用戶可以參考原理圖。

三、硬件資源2-基于XC7Z100的圖像處理底板

1.1主要性能和優勢

使用Zynq-7000SoC對嵌入式應用進行快速原型設計以實現優化

硬件、設計工具、IP、以及預驗證參考設計

演示嵌入式設計，面向視頻通道

存儲接口

1GBDDR3組件存儲

1GBDDR3SODIM存儲器

支持包含DualARMCortex-A9核處理器的嵌入式處理

使用10-100-1000MbpsEthernet(RGMII)開發網絡應用

使用HDMI輸出實現視頻顯示應用

擴展I/O，包含FPGAMezzanineCard(FMC)接口

四、軟件資源

軟件支持:

支持從microSD卡加載ubuntu系統

支持利用QSPI模式配置程序

支持RS232連接計算機串口通信

支持外接HDMI連接顯示器，并支持鍵盤，鼠標等外接設備進行演示

支持Msata存儲設備，支持高速數據存儲功能(SATA存儲單獨定制開發)

平臺引入了Xilinx公司的SDSoC?開發工具，提供了嵌入式C/C++應用開發體驗，包括了EclipseIDE和完整的設計環境，支持Zynq?AllProgrammableSoC開發，同時集成了Vivado設計環境。

FMC上接高速ADC，DAC子卡，CameraLink子卡等，進行功能擴展以及客戶的定制需求，并可提供演示程序

五、雙目視覺案例

在VIVADO軟件開發環境里下載雙目測試例程到開發板，我們可以通過開發板的HDMI輸出接口顯示雙目的視頻圖像到HDMI顯示器上，

單個視頻顯示效果如下：

雙目視覺顯示效果：

審核編輯：黃飛