Zynq-7000系列器件将处理器的软件可编程能力与 FPGA 的硬件可编程能力实现完美结合，以低功耗和低成本等系统优势实现无以伦比的系统性能、灵活性、可扩展性，同时可以加速产品上市进程。 与传统的 SoC 处理解决方案不同，Zynq-7000 器件的灵活可编程逻辑能实现优化与差异化功能，使设计人员可以根据大部分应用的要求添加外设和加速器。嵌入ARM Cortex-A9 双核的Zynq芯片系列，实现了真正的 All Programmable SOC系统。
基于Zynq FPGA平台的汽车环视系统
安富利
汽车电子在最早期的时候主要为驾驶者提供音乐享受‚时至今日汽车电子的应用日新月异‚从多媒体娱乐系统‚到GPS定位方案‚这些应用致力为驾驶者提供美好的驾驶体验。未来汽车电子更能取代驾驶者的角色‚实现全自动驾驶。汽车环视系统就是全自动驾驶系统中的重要一环。
汽车环视系统主要为驾驶者通过直接视频提供汽车四周的信息,在驾驶室控制面板中显示。有了这个系统驾驶者可以更清楚、更快捷、更准确的了解汽车周边的状况‚从而做出相应的反应。
目前大部分的汽车环视硬件平台是采用ASSP或者DSP，但是由于这些器件本身处理能力和灵活度的问题，极大地限制了客户在差异化和高性能产品方面的发展。FPGA作为一种领先的可编程逻辑器件，可以通过并行处理和硬件加速功能实现一些高性能、多通道的图像处理效果，并可以融合客户自己的特定功能，研发出高性价比的产品，树立自己的竞争优势。本项目是采用 XilinxFPGA Zynq系列实现了汽车环视的参考设计，为客户提供一个可定制化的平台，大大缩短客户的研发时间。该硬件平台代表着未来汽车辅助驾驶的技术发展方向，在单芯片中集成了高性能、多功能、可编程的优势，为客户研发差异化的高端产品奠定了坚实的基础。
设计目标
设置四个广角镜头于汽车四周‚通过安富利设计服务 (Avnet Design Services) - 香港安富利设计中心自主研发的校正及拼接算法‚通过 Xilinx FPGA‚实现了把汽车四周的实时视频显示到驾驶室内的主控屏。
设计原理
机械设计方面‚先放置四个带广角镜的视频镜头在汽车的前、后、左同右方,如图所示。左跟右的视像镜头垂直向下，前跟后的则稍微向外倾‚以免汽车的保险杆阻碍视频。
数字处理方面‚广角的视频会进入到FPGA先作前处理‚如贝尔图插值处理‚色彩校正等。前处理后视频会存到外存里。接下来再作鱼眼校正‚视角校正等有关几何上的视频校正。有关校正的算法都是由香港安富利设计中心的工程师自主研发。校正后的视频会再次存到外存。最后由负责拼接的模块读出‚作输出前的视频格式化‚其中包括重叠位置拼接的处理‚汽车图片的色彩抠像并贴上。
最后还有调试软件的设计‚所有有关广角镜的系数都可以通过一个Java的软件去调试。FPGA与软件连接后‚可将四个视频的瞬间影像传到个人计算机上。客户可以通过软件上的系数改变‚调节出最合适的系统系数,再传回FPGA使用。未来, 调试的步骤可交由Xilinx Zynq芯片上的ARM处理器, 在Linux的操作系统里处理。
Zing开发套件简介
科通集团
Zing开发套件包含硬件、设计工具、 IP 核 以及预验证参考设计的所有基本元件，包括可实现完整嵌入式处理平台的目标设计。 随套件提供预验证参考设计和行业标准 FPGA 夹层连接器(FMC)，能够利用子卡实现升级和定制。
其中包含:
● Zing 评估开发板，包含 XC7Z020CLG484-1C;
● 参考设计、设计范例以及演示文件;
● 开发板设计文档;
● 技术文档;
● 电缆和电源;
● TF卡;
● 包含所有软件和参考设计、演示以及文档，帮助您快速入门。
Zing硬件主要特性
Zing选配模块-FMC子卡
● FMC-DCL：双路高清 COMS图像传感器和7寸触摸屏。
● FMC-HDMI：HDMI 输入和输出子卡，支持1080p高清视频。
● FMC-VGA：VGA输入和输出子卡，支持1600 x 1200@60Hz高清视频。
● FMC-ADA：双通道125Msps, 14bit ADC and 双通道400Msps, 16bit DAC。
● FMC-CL2：双通道 Camera Link 采集模块，两路base 或1路 medium配置。
● FMC-CLO：双通道 Camera Link 采集模块，两路base 或1路 medium配置。
典型应用
数字系统和信号密集型应用的持续收敛功能是基于 Zynq-7000 AP SoC 的解决方案以及需要具有更大灵活性的可用计算能力的传统 ASIC 设计的理想选择。主要目标应用利用了可编程逻辑的灵活性和并行性以及处理系统的分析功能。
