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使用各類感測器開發視覺系統:在嵌入式應用中整合圖像、雷達、ToF感測器
 

【作者: 萊迪思半導體】   2019年11月13日 星期三

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無人機、智慧汽車、擴增實境或虛擬實境(AR/VR)頭戴式裝置都使用多個圖像感測器,而且通常是用不同類型的感測器來採集周邊環境相關的資料。為了傳輸系統所需的圖像資料,每個感測器都需要連接到系統的應用處理器(AP),這為嵌入式工程師帶來了諸多設計挑戰。


首先,AP可連接的感測器I/O埠數量有限,所以必須謹慎分配,確保所有需要連接至AP的獨立元件都有埠可用。此外,無人機和AR/VR頭戴式裝置體積相對較小並且使用電池供電,所以這些應用中的元件尺寸必須盡可能小,功耗盡可能低。


解決應用處理器I/O埠不足的方法之一是使用MIPI攝影機序列介面-2(CSI-2)規範中定義的虛擬通道,它能夠將多達16個感測器資料串流整合為單個資料串流,僅佔用一個I/O埠就能將資料發送到AP。實現虛擬通道的首選硬體平台是現場可程式化邏輯閘陣列(FPGA)。其他的硬體平台則需要很長時間來設計,並且可能無法滿足無人機或AR/VR頭戴式裝置等應用所需的低功耗特性。可能有人會說FPGA佔用空間太大、功耗太高,作為虛擬通道的平台不太可行。然而,半導體設計和製造方面的進步已經催生出新一代尺寸更小、功耗更低的FPGA。
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