基于IMX214+ZYNQ 双目MIPI模块 FL0214模块 双目视觉智能平台方案

基于IMX214+ZYNQ 双目MIPI模块   FL0214模块 双目视觉智能平台方案

一、双目视觉智能平台概述         双目视觉智能平台以双路CMOS传感器IMX214+ XC7Z100 FPGA为基础，支持双路1080P 60fs视频输入， ZYNQ FPGA 支持FPGA预处理和双ARM计算。软件支持双目摄像头采集及QT图像显示，ARM接口管理及丰富的图像处理软件。 二、硬件资源1 FMC 双目MIPI模块FL0214         FMC 双目MIPI模块FL0214为MIPI接口的2路1300万像素的CMOS摄像头模块。 FL0214模块带有2个MIPI接口的摄像头模组，摄像头模组采用的是索尼（SONY）公司的CMOS感光芯片IMX214，摄像头最高分别率为4224（水平）x3120（垂直）。摄像头的MIPI信号通过MC20901芯片转换为LVDS信号到FMC接口供FPGA采样。         模块有一个标准的LPC的FMC接口，用于连接FPGA开发板， FMC的连接器型号为：ASP_134604_01         FL0214模块实物照片如下：                         FL0214模块实物图 2.1 FL0214模块的参数说明         以下为FL0214 双目MIPI摄像头模块的详细参数: CMOS感光芯片：SONY IMX214 输出分别率：13Mega-Pixel （4208 × 3120）@30fps，4K2K@30fps, 1080p@60帧; 图像输出格式：RAW10/8, COMP8/6； 调焦距离：10CM ~ 无穷大 调焦方式： 电机马达自动调焦； 可视角度：80.7° ± 3° （Diag） 摄像头输出：CSI-2串行数据输出（MIPI 4 Lane, 兼容D-PHY标准V1.1） 摄像头配置接口：I2C； MC20901驱动芯片：电平转换（MIPI D-PHY->LVDS）： 工作温度：-20°~65°；    关于IMX214摄像头和MIPI D-PHY芯片的电路具体参考设计请参考摄像头的资料和芯片手册。 2.4模块FMC LPC的引脚分配：         下面只列了电源和接口的信号，GND的信号没有列出，具体用户可以参考原理图。 Pin Number  Signal Name Description C35 +12V 12V电源输入 C37 +12V 12V电源输入 D32 +3.3V 3.3V电源输入 C34 GA0 EEPROM地址位0位 D35 GA1 EEPROM地址位1位 D9 CSI1_CMOS_LP_CLK_N 第一路摄像头CMOS时钟负极输出 D8 CSI1_CMOS_LP_CLK_P 第一路摄像头CMOS时钟正极输出 G16 CSI1_CMOS_LP0_N 第一路摄像头CMOS LANE0数据负极输出 G15 CSI1_CMOS_LP0_P 第一路摄像头CMOSLANE0数据正极输出 G13 CSI1_CMOS_LP1_N 第一路摄像头CMOS LANE1数据负极输出 G12 CSI1_CMOS_LP1_P 第一路摄像头CMOSLANE1数据正极输出 G19 CSI1_CMOS_LP2_N 第一路摄像头CMOS LANE2数据负极输出 G18 CSI1_CMOS_LP2_P 第一路摄像头CMOSLANE2数据正极输出 G10 CSI1_CMOS_LP3_N 第一路摄像头CMOS LANE3数据负极输出 G9 CSI1_CMOS_LP3_P 第一路摄像头CMOSLANE3数据正极输出 G7 CSI1_LVDS_CLK_N 第一路摄像头LVDS时钟负极输出 G6 CSI1_LVDS_CLK_P 第一路摄像头LVDS时钟正极输出 H14 CSI1_LVDS_HS0_N 第一路摄像头LVDS LANE0数据负极输出 H13 CSI1_LVDS_HS0_P 第一路摄像头LVDS LANE0数据正极输出 H11 CSI1_LVDS_HS1_N 第一路摄像头LVDS LANE1数据负极输出 H10 CSI1_LVDS_HS1_P 第一路摄像头LVDS LANE1数据正极输出 H17 CSI1_LVDS_HS2_N 第一路摄像头LVDS LANE2数据负极输出 H16 CSI1_LVDS_HS2_P 第一路摄像头LVDS LANE2数据正极输出 H8 CSI1_LVDS_HS3_N 第一路摄像头LVDS LANE3数据负极输出 H7 CSI1_LVDS_HS3_P 第一路摄像头LVDS LANE3数据正极输出 G21 CSI1_OTP_B 第一路摄像头编程接口 D26 CSI1_RST_N 第一路摄像头复位信号输入 D21 CSI2_CMOS_LP_CLK_N 第二路摄像头CMOS时钟负极输出 D20 CSI2_CMOS_LP_CLK_P 第二路摄像头CMOS时钟正极输出 G34 CSI2_CMOS_LP0_N 第二路摄像头CMOS LANE0数据负极输出 G33 CSI2_CMOS_LP0_P 第二路摄像头CMOSLANE0数据正极输出 G28 CSI2_CMOS_LP1_N 第二路摄像头CMOS LANE1数据负极输出 G27 CSI2_CMOS_LP1_P 第二路摄像头CMOSLANE1数据正极输出 G37 CSI2_CMOS_LP2_N 第二路摄像头CMOS LANE2数据负极输出 G36 CSI2_CMOS_LP2_P 第二路摄像头CMOSLANE2数据正极输出 G25 CSI2_CMOS_LP3_N 第二路摄像头CMOS LANE3数据负极输出 G24 CSI2_CMOS_LP3_P 第二路摄像头CMOSLANE3数据正极输出 C23 CSI2_LVDS_CLK_N 第二路摄像头LVDS时钟负极输出 C22 CSI2_LVDS_CLK_P 第二路摄像头LVDS时钟正极输出 H29 CSI2_LVDS_HS0_N 第二路摄像头LVDS LANE0数据负极输出 H28 CSI2_LVDS_HS0_P 第二路摄像头LVDS LANE0数据正极输出 H26 CSI2_LVDS_HS1_N 第二路摄像头LVDS LANE1数据负极输出 H25 CSI2_LVDS_HS1_P 第二路摄像头LVDS LANE1数据正极输出 H32 CSI2_LVDS_HS2_N 第二路摄像头LVDS LANE2数据负极输出 H31 CSI2_LVDS_HS2_P 第二路摄像头LVDS LANE2数据正极输出 H23 CSI2_LVDS_HS3_N 第二路摄像头LVDS LANE3数据负极输出 H22 CSI2_LVDS_HS3_P 第二路摄像头LVDS LANE3数据正极输出 C27 CSI2_OTP_B 第二路摄像头编程接口 D27 CSI2_RST_N 第一路摄像头复位信号输入 D14 FMC_CSI1_SCL 第一路摄像头IIC总线时钟 D15 FMC_CSI1_SDA 第二路摄像头IIC总线数据 H37 FMC_CSI2_SCL 第二路摄像头IIC总线时钟 H38 FMC_CSI2_SDA 第二路摄像头IIC总线数据 C34 GA0 EEPROM的I2C地址0 D35 GA1 EEPROM的I2C地址1 C30 SCL EEPROM的I2C时钟 C31 SDA EEPROM的I2C数据 G39 VADJ VADJ电源输入 H40 VADJ VADJ电源输入 三、 硬件资源2-基于XC7Z100 的图像处理底板 1.1主要性能和优势 使用 Zynq-7000 SoC 对嵌入式应用进行快速原型设计以实现优化 硬件、设计工具、 IP、以及预验证参考设计 演示嵌入式设计，面向视频通道 存储接口 1GB DDR3 组件存储 1GB DDR3 SODIM 存储器 支持包含 Dual ARM Cortex-A9 核处理器的嵌入式处理 使用 10-100-1000 Mbps Ethernet (RGMII​) 开发网络应用 使用 HDMI 输出实现视频显示应用 扩展 I/O， 包含 FPGA Mezzanine Card (FMC) 接口  四、 软件资源 软件支持: 支持从microSD 卡加载ubuntu系统 支持利用QSPI模式配置程序 支持RS232连接计算机串口通信 支持外接HDMI连接显示器，并支持键盘，鼠标等外接设备进行演示 支持Msata存储设备，支持高速数据存储功能 (SATA存储单独定制开发) 平台引入了Xilinx公司最新的SDSoC™ 开发工具，提供了嵌入式C/C++ 应用开发体验，包括了Eclipse IDE和完整的设计环境，支持Zynq® All Programmable SoC开发，同时集成了Vivado设计环境。 FMC上接高速ADC，DAC子卡，CameraLink子卡等，进行功能扩展以及客户的定制需求，并可提供演示程序   教程不断更新： 开发板简介和检测 ZYNQ简介 Vivado开发环境 PL的“Hello World”LED实验 HDMI输出实验 PL端DDR3读写测试实验 GTX收发器误码率测试IBERT实验 体验ARM，裸机输出“Hello World” PS点亮PL的LED灯 以太网实验（LWIP） 自定义IP实验 使用VDMA驱动HDMI显示 固化程序 安装虚拟机和Ubuntu系统 Ubuntu安装Linux版Vivado软件 使用SDK开发Linux程序 Linux下GPIO实验 Linux下的HDMI显示 使用Debian8桌面系统 QSPI 和EMMCE启动Linux 五、 双目视觉案例         在VIVADO软件开发环境里下载双目测试例程到开发板，我们可以通过开发板的HDMI输出接口显示双目的视频图像到HDMI显示器上，