一、        產(chǎn)品概述

面向嵌入式微型化視覺(jué)圖像領(lǐng)域，DSP采用TI公司一代Keystone多核C66x系列TMS320C6678，具有10G處理能力；FPGA采用Xilinx公司的Kintex-7（K7）系列XC7K325T-2FFG900I，具有326,080邏輯單元。系統(tǒng)由兩塊核心板塊——FPGA板塊和DSP板塊組成，F(xiàn)PGA擴(kuò)展有2路Full Camera Link接口（可通過(guò)跳線(xiàn)設(shè)置，將其配置為4路Base Camera Link接口），其中一路為輸入，一路為輸出；DSP板為我們已經(jīng)大規(guī)模成熟應(yīng)用FMC6678板塊。兩塊板卡通過(guò)FMC接口連接，相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)先從Camera Link接口傳輸至FPGA板，F(xiàn)PGA對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，然后通過(guò)FMC接口上的RapidIO傳輸至DSP板塊。 
支持Basler、Teledyne Dalsa、PointGrey、e2v、Vieworks、JAI等國(guó)際主流CameraLink相機(jī)的全速接入，提供FPGA端的Camera Link相機(jī)驅(qū)動(dòng)軟件，以及DSP CCS圖像處理算法包，并提供基于OpenMP的簡(jiǎn)易化CCS二次開(kāi)發(fā)框架和典型例程，同時(shí)提供上位機(jī)C#調(diào)試軟件程序?？蛻?hù)只需要有C語(yǔ)言基礎(chǔ)即可根據(jù)項(xiàng)目需求進(jìn)行智能圖像算法開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)?？捎糜谌毕輽z測(cè)、尺寸測(cè)量、色選、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)跟蹤、字符識(shí)別等智能圖像處理分析等。

二、       主要特點(diǎn)

     · DSP具有8個(gè)TMS320C66x 核，可達(dá)10G處理能力；每核具有32KB L1P，32KB L1D，512KB L2；具有4MB Shared L2。
· 移植完備的LWIP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，每路網(wǎng)口具有≥60MB/s的帶寬，采用EDMA圖像收發(fā)方式有效節(jié)省了CPU資源。是目前帶寬、性能的網(wǎng)絡(luò)底層驅(qū)動(dòng)程序解決方案。
 · 2路Full Camera Link接口（可通過(guò)跳線(xiàn)設(shè)置，將其配置為4路Base Camera Link接口），其中一路為輸入，一路為輸出。
 · 支持Basler、Teledyne Dalsa、PointGrey、e2v、Vieworks、JAI等國(guó)際主流 

CameraLink相 機(jī)和Gige相機(jī)的全速接入。 
  · 完整的數(shù)據(jù)高速接入通路：相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)Camera Link接口進(jìn)入FPGA，   緩存在DDR3，做預(yù)處理后，通過(guò)RapidIO接口傳輸至DSP，DSP做智能分析后可將結(jié)果通過(guò)RS232/RS485或者千兆以太網(wǎng)輸出。
 · 完整的數(shù)據(jù)高速輸出通路：DSP對(duì)圖像數(shù)據(jù)處理完之后也可通過(guò)RapidIO接口傳輸至FPGA， FPGA通過(guò)CameraLink接口輸出至其他設(shè)備。
 · 簡(jiǎn)潔的CCS二次開(kāi)發(fā)環(huán)境，采用OpenMP進(jìn)行任務(wù)調(diào)度和并行程序設(shè)計(jì)，與采用VC++開(kāi)發(fā)基本類(lèi)似，方便用戶(hù)快速上手。
  · 提供Xilinx ISE開(kāi)發(fā)環(huán)境和FPGA源代碼，包括RapidIO的IP CORE，方便客戶(hù) 進(jìn)行自主開(kāi)發(fā)。

· 提供多個(gè)典型算法的例程（邊緣提取、字符識(shí)別、尺寸計(jì)算等），客戶(hù)可借鑒使用。

1.       典型應(yīng)用

典型應(yīng)用方案1

典型應(yīng)用方案2

民品應(yīng)用

大分辨率圖像處理：微米級(jí)顯微視覺(jué)、手機(jī)平板缺陷檢測(cè)、汽車(chē)零配件質(zhì)量檢測(cè)、印刷質(zhì)量檢測(cè)、生物醫(yī)學(xué)影像處理等。 
高速圖像處理：高鐵電弧弓實(shí)時(shí)檢測(cè)、汽車(chē)用鋼板檢測(cè)等、高速JPEG壓縮。
三維成像：精密測(cè)量、反求工程、機(jī)器人視覺(jué)定位與引導(dǎo)。

軍事應(yīng)用

無(wú)人機(jī)：偵察影像處理、自主視覺(jué)導(dǎo)航、圖像壓縮傳輸、敏感目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別、多傳感器圖像融合。
：地形匹配、景象匹配、目標(biāo)分類(lèi)。
聲吶：聲學(xué)成像與增強(qiáng)處理、聲學(xué)圖像恢復(fù)、危險(xiǎn)目標(biāo)識(shí)別（如水雷）、相控陣三維攝像聲納系統(tǒng)。

2.    DSP板卡外設(shè)接口

· 1024MB DDR3-1333存儲(chǔ)器。
    · 64MB EMIF NAND Flash存儲(chǔ)器。
     · 16MB SPI NOR Flash存儲(chǔ)器。
     · 128KB I2C EEPROM for booting。
     · 2個(gè)千兆網(wǎng)絡(luò)接口，每路帶寬≥60MB/s。
     · 一路RS485接口，可配置成RS232接口。
     · 4位用戶(hù)撥碼開(kāi)關(guān)。
     · 6個(gè)LED指示燈。
     · 3個(gè)復(fù)位按鍵。
     · 3輸入、3輸出帶光耦隔離的IO口。
     · HyperLink - 50Gbaud Operation，全雙工。
     · 調(diào)試接口：60pin EMU和14pin JTAG，支持XDS560v2、XDS560、XDS510等仿

真器。
     · FMC擴(kuò)展接口： 4線(xiàn)SRIO 2.1-5 Gbaud Per Lane全雙工。
                                 2線(xiàn)PCIe Gen2-5 Gbaud Per Lane全雙工。
                                22對(duì)差分對(duì)擴(kuò)展線(xiàn)。
                                1路SPI接口、2對(duì)差分時(shí)鐘線(xiàn)。
                                可擴(kuò)展4路千兆網(wǎng)相機(jī)接口和4路Camera-Link相機(jī)接口。

3.    FPGA板卡外設(shè)接口

    · 256MB DDR3-1333存儲(chǔ)器。
     · 128MB NAND Flash存儲(chǔ)器。
     · ESATA接口。
     · 3路RS422。
     · CameraLink接口：兩路BASE模式輸入或一路FULL模式輸入。
     · CameraLink接口：兩路BASE模式輸出或一路FULL模式輸出。
     · 1個(gè)復(fù)位按鍵。
     · 1個(gè)Flash配置指示燈。
     · 調(diào)試接口：6pin JTAG,支持Xilinx 的SEED-CABLE USB II仿真器。
     · FMC擴(kuò)展接口： 4線(xiàn)SRIO 2.1-5 Gbaud Per Lane全雙工。
                               2線(xiàn)PCIe Gen2-5 Gbaud Per Lane全雙工。
                               2路GPIO。 。

4.    物理特性

    · 板卡大小為170mm×80mm。
     · 板卡功率20W。
     · 供電：DC5~12V/4A，紋波：≤12%。
     · 儲(chǔ)存溫度：-20℃～+70℃。 
     · 工作溫度：商業(yè)級(jí)0℃～+70℃，工業(yè)級(jí) -40℃～+85℃。
     · 工作濕度：10%～80%。

5.    CSS軟件

   · 完整的啟動(dòng)配置程序，Boot程序固化在I2C EEPROM中，上電自動(dòng)引導(dǎo)存儲(chǔ)在NAND
       FLASH的應(yīng)用程序。
     · 提供DDR3、IO、RS232、Ethernet、Rapid IO、HyperLink、PCIe等外設(shè)的驅(qū)動(dòng)程

序。
     · 移植完備的Lwip協(xié)議棧，支持TCP、UDP、IP傳輸協(xié)議。可實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)收發(fā)，

每路帶寬≥60MB/s 。

6.    ISE軟件

     · CameraLink輸入輸出測(cè)試程序。
     · DDR3測(cè)試驗(yàn)證程序。
     · SRIO通信測(cè)試程序

7.    圖像算法例程 

  基于OpenMP實(shí)現(xiàn)了多個(gè)典型應(yīng)用的多核調(diào)度和并行算法設(shè)計(jì)例程：
     · 中值濾波、邊緣提取、二值化等。
     · 條形碼識(shí)別（Code128格式）。
     · 尺寸測(cè)量、缺陷檢測(cè)、色選。
     · 視覺(jué)定位（選配）。

8.    上位機(jī)軟件

     · 采用C#開(kāi)發(fā)，提供框架的源代碼。
     · 具有功能：一鍵式DSP應(yīng)用程序燒寫(xiě)；視頻圖像接收、顯示與發(fā)送；DSP

寄存器狀態(tài)查詢(xún)；SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)管理；H.264/JPEG編解碼。

三、       典型客戶(hù)

（自動(dòng)化所、微電子所、聲學(xué)所、長(zhǎng)春光機(jī)所、上海技物所），航天（三院8358所、二院23所），中船（713所、719所）浙江大學(xué)、清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、江南大學(xué)、內(nèi)蒙古科技大學(xué)、南京理工大學(xué)、西安電子科大。