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La comunicación directa sensor- FPGA reduce la latencia

RS Components ha anunciado la disponibilidad del módulo de generación de imágenes en color y enfoque fijo Digilent Pcam 5C, diseñado para usarse con placas de desarrollo FPGA. El Pcam 5C es un periférico fiable y asequible para ingenieros electrónicos que diseñan dispositivos que incorporan aplicaciones de cámaras. El Pcam 5C se basa en el sensor de imagen de 5 megapíxeles Omnivision OV5640, que incluye varias funciones de procesamiento interno como balance de blancos automático, calibración automática de nivel de negro y controles para ajuste de saturación, tono, gamma y nitidez para mejorar la calidad de imagen.

El módulo Pcam 5C se suministra con un objetivo de enfoque montado en un objetivo estándar M12 para poder intercambiarlos. Va instalado en una PCB pequeña (4,0 x 2,5 cm) con conector recto de 1×7 para acceder a señales de cámara auxiliar. Entre los formatos de salida están: RAW10, RGB565, CCIR656, YUV422/420 y YCbCr422. La transferencia de datos entre el sensor de imagen y la placa de desarrollo principal se hace mediante la interfaz de doble carril MIPI CSI-2, que proporciona suficiente ancho de banda para formatos de transmisión de vídeo como 1080p (full HD) a 30 imágenes por segundo y 720p (standard HD) a 60 imágenes por segundo. La conexión física es un cable plano flexible de 15 contactos (FFC) que tiene compatibilidad de pin con el popular conector de cámara Raspberry Pi; el Pcam 5C se suministra con un cable FFC de 10 cm. Digilent, especialista en herramientas de diseño para formación, ha diseñado el Pcam 5C para utilizarse específicamente con su tarjeta de desarrollo Zybo Z7 ARM/ FPGA, y ambos están disponibles como un “paquete de visión integrada”.

La placa Zybo Z7 incluye un procesador de doble núcleo ARM Cortex-9 que incorpora lógica Xilinx Zynq-7000 FPGA en un solo SoC. El conector Pcam en la placa Z7 permite la comunicación directa entre el sensor de imágenes y la FPGA, consiguiendo una latencia mucho menor que las alternativas HDMI o USB. Como la licencia resulta cara y el desarrollo de la implementación de un controlador MIPI CSI-2 para FPGA es complicado y lleva mucho tiempo, Digilent suministra un conjunto de núcleos Vivado IP que funcionan con el Pcam 5C en placas principales Xilinx FPGA y Zynq. Al no haber hardware decodificador CSI-2 exclusivo, los usuarios pueden observar cómo se hace la decodificación mediante la FPGA.

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