基于FET5718-C核心板--工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)&機(jī)器視覺解決方案

原創(chuàng) 2018-05-08 19:10:00 基于FET5718 C核心板 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) amp;機(jī)器視覺解決方案


1、概念

機(jī)器視覺是一項(xiàng)綜合技術(shù),包括圖像處理、機(jī)械工程技術(shù)、控制、電光源照明、光學(xué)成像、傳感器、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)(圖像增強(qiáng)和分析算法、圖像卡、 I/O卡等)。

一個(gè)典型的機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)包括圖像捕捉、光源系統(tǒng)、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機(jī)械控制執(zhí)行模塊。

機(jī)器視覺系統(tǒng)最基本的特點(diǎn)就是提高生產(chǎn)的靈活性和自動(dòng)化程度。在一些不適于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或者人工視覺難以滿足要求的場合,常用機(jī)器視覺來替代人工視覺。同時(shí),在大批量重復(fù)性工業(yè)生產(chǎn)過程中,用機(jī)器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)的效率和自動(dòng)化程度。

工作原理:

機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)采用CCD或者COMS照相機(jī)將被檢測的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號,圖像處理系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征,如面積、數(shù)量、位置、長度,再根據(jù)預(yù)設(shè)的允許度和其他條件輸出結(jié)果,包括尺寸、角度、個(gè)數(shù)、合格 / 不合格、有 / 無等,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識別功能。

2、機(jī)器視覺特點(diǎn)

①、精度高:

通過選取合適的鏡頭及感光器件的分辨率,機(jī)器視覺可以提供很高的測量精度

 

②、連續(xù)性高:

由于機(jī)器視覺為非接觸測量,并不產(chǎn)生機(jī)械磨損和對物體的接觸,所以使用壽命長,維護(hù)工作量小。

 

③、靈活性高:

機(jī)器視覺能夠進(jìn)行各種不同的測量。當(dāng)應(yīng)用變化以后,只需軟件做相應(yīng)變化或者升級,即可適應(yīng)新的需求。

 

二、TI AM5718助力機(jī)器視覺

TI AM5718處理器可以實(shí)現(xiàn)圖像采集、算法處理、顯示、控制等功能,AM5718內(nèi)部集成Cortex-A15單核處理器主頻高達(dá)1.5GHz、分析和實(shí)時(shí)計(jì)算的C66x數(shù)字信號處理器(DSP)主頻750MHZ、兩個(gè)雙核可編程實(shí)時(shí)單元(PRU)主頻200MHz、兩個(gè)ARM Cortex-M4內(nèi)核主頻213MHZ。具有實(shí)時(shí)控制、低功耗、多標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、工業(yè)人機(jī)界面的優(yōu)化、2D/3D圖形處理、1080 HD的高清視頻應(yīng)用、工業(yè)控制設(shè)備的小型化等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用在機(jī)器視覺、工業(yè)通訊、汽車多媒體、醫(yī)療影像、工廠自動(dòng)化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。

 

 三、飛凌嵌入式AM5718嵌入式開發(fā)平臺

1、FET5718-C核心板

FET5718-C核心板搭載TI AM5718處理器,并將處理器所有引腳全部引出,配合接口豐富的功能底板,操作系統(tǒng)支持最新的Linux4.9.41、QT5.6,可幫助用戶快速完成基于AM5718處理器的復(fù)雜設(shè)計(jì)。

 


手機(jī)端核心板.png

FET5718-C核心板

CPU

TI Sitara AM5718

架構(gòu)

Cortex-A15-1.5GHz
DSP-C66X-750MHz
2xDual Cortex-M4-200MHz
2xDual-Core PRU

RAM

1GB DDR3L

ROM

8GB eMMC

操作系統(tǒng)

Linux4.9.41、QT5.6.1

電源管理

TPS65916

圖形處理器

Vivante GC320/PowerVR SGX544

Video Coder

硬件編解碼

工作電壓

5V電壓供電

工作溫度

 -40℃~+85℃

接口方式

板對板連接器(4*80Pin 間距0.5mm)

機(jī)械尺寸

50mm*70mm

 

FET5718-C核心板功能接口

顯示接口

3路RGB,1路HDMI

SATA

1路

IIS

8路

mini PCIE

1路2-lane或2路1-lane

Ethernet

2路RGMII

PWM

3路

UART

10路

EINT/GPIO

支持

CAN

2路

Keypad port

1路,8*8矩陣鍵盤

IIC

5路

QSPI

1路

SPI

4路

WatchDog

CPU內(nèi)置

GPMC

16位數(shù)據(jù)總線

eCAP

3路

Camera

4路DVP 2路MIPI CSI

HDQ/1-Wire

1路

SD/MMC/SDIO

4路

Timer

16路

USB

1路USB 3.0 HOST,1路USB 2.0 OTG

溫度傳感器

數(shù)字溫度傳感器

 

2、OK5718-C開發(fā)板

為了便于用戶使用FET5718-C核心板進(jìn)行功能評估和開發(fā),同時(shí)推出OK5718開發(fā)板,將常用功能接口全部引出。

 OK5718-C開發(fā)板接口示意圖


3、基于飛凌FET5718-C核心板機(jī)器視覺應(yīng)用框圖

 

4、功能特點(diǎn)

①、集成DSP+OPENCV開發(fā)環(huán)境

CPU集成實(shí)時(shí)計(jì)算的C66x數(shù)字信號處理器DSP主頻750MHz,可利用OPENCV+DSP,實(shí)時(shí)快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法,準(zhǔn)確的獲取圖像信息并進(jìn)行復(fù)雜的算法識別。提供Sobel、人臉識別DEMO、OpenCV+OpenCL+OpenGL測試DEMO。

 

   Sobel 邊緣檢測算法                                        人臉識別

 

②、PRU-工業(yè)可編程實(shí)時(shí)單元

a、CPU內(nèi)部采用了獨(dú)特的子系統(tǒng),子系統(tǒng)被稱為可編程實(shí)時(shí)單元工業(yè)通信子系統(tǒng) (PRU-ICSS),可以集成實(shí)時(shí)工業(yè)通信協(xié)議并避免使用外部 ASIC 或 FPGA。PRU-ICSS 可以使用以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、接口和冗余協(xié)議,包括 EtherCAT、Profibus 和 Profinet 的認(rèn)證解決方案。

 

b、實(shí)時(shí)IO控制,超低延時(shí)控制,可達(dá)ns級別。

c、可廣泛應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床、繼電保護(hù)、電力控制等需要實(shí)時(shí)響應(yīng)的場合。

 

  

d、獨(dú)立的控制核心,獨(dú)立的中斷與內(nèi)部RAM資源,可直接訪問外設(shè)。


 

③、多路高清攝像頭接口

FET5718-C核心板支持2個(gè)8 位并行接口,2個(gè)8/16/24位并行接口,2個(gè)MIPI CSI-2 串行接口,支持DVP 5640、MIPI 5640、USB攝像頭,支持拍照、預(yù)覽、錄像功能,DVP 5640攝像頭支持自動(dòng)對焦!(圖片更換為多路攝像頭)。支持1920*1080、1280*720、640*480三種分辨率。

1-5.jpg

 

④、體積小巧、性能強(qiáng)悍、功耗更低

 FET5718-C核心板尺寸僅50*70mm,相比傳統(tǒng)的X86工控機(jī)解決方案體積更為小巧,功耗低本身就是ARM架構(gòu)的一個(gè)傳統(tǒng)優(yōu)勢,AM5718處理器在保證非常低的功耗前提下依然實(shí)現(xiàn)非常高的運(yùn)算速度。FET5718-C全工業(yè)級設(shè)計(jì)保證-40-85℃范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。深度優(yōu)化文件系統(tǒng)由官方提供的3GB精簡至1.6GB,提升了啟動(dòng)速度,并完善批量生產(chǎn)燒寫模式,推出SD卡一鍵燒寫,無需人工干預(yù),提高生產(chǎn)效率

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5、應(yīng)用方向

廣泛應(yīng)用于工業(yè)通信、人機(jī)界面、HMI、自動(dòng)化控制、工廠自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、機(jī)器視覺、醫(yī)療成像、測試與測量、汽車多媒體等應(yīng)用領(lǐng)域


 

 

6、OK5718-C軟件資源

1. 板載操作系統(tǒng)支持:

? Linux4.9.41

? QT5.6

2. 開發(fā)環(huán)境:

?ti-processor-sdk-linux-am57xx-evm-04.01.00.06-Linux-x86-Install.bin

飛凌OK5718-C 對 Ti 官方 BSP ti-processor-sdk-linux-am57xx-evm-04.01.00.06-Linux-x86-Insta

ll.bin進(jìn)行了深度的定制及剪裁,將 Linux內(nèi)核、文件系統(tǒng)、測試程序、交叉編譯工具、Qt 開發(fā)環(huán)境等集

成于一體,使用起來簡單便捷,方便客戶進(jìn)行快速二次發(fā)開。

3. 應(yīng)用軟件Demo

? OV5640或MIPI5640+ OpenCV+HDMI輸出/LCD輸出

? OV5640或MIPI5640+ OpenCV+OpenCL DSP算法加速 + HDMI輸出/LCD輸出

? OV5640或MIPI5640或者USB Camera+OpenCV+OpenCL+Opengl+HDMI輸出/LCD輸出

? DVP5640與MIPI5640預(yù)覽、拍照、錄像,DVP5640支持自動(dòng)對焦

? QT5.6GUI

? PRU、DSP編程測試

H.265視頻解碼播放

DSP C66 Image Processing 

OpenCV+OpenCL+OpenGL Demo

 

更多參考請瀏覽AM571x系列產(chǎn)品: www.alphatocol.com/96.htm 



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    測試與測量、汽車多媒體等領(lǐng)域。如您對ARM+DSP、ARM+PRU、ARM+M4感興趣歡迎致電AM5718廠家咨詢電話400-699-6866
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