采用FPGA来实现ISP

　　刚刚落下帷幕的2023上海国际嵌入式展（EmbeddedWorld China 2023），是这一国际盛会在中国的首次亮相。作为全球低功耗、可编程器件的领先供应商，莱迪思（Lattice）半导体在本届展会上展示了基于莱迪思器件的嵌入式视觉、AI、安全、功能安全和互连解决方案，旨在帮助工程师设计面向未来的网络边缘汽车、工业和安全应用。

　　LatticeCamera Monitor System （CMS）

　　莱迪思自主研发的ISP和视频处理功能，能够提供更低延迟（《50ms）、更快上电和更低的功耗。小尺寸封装支持灵活的输入/输出视频接口，可为客户系统实现功能安全特性一站式解决方案。

　　LocalDimming

　　为了提高普通液晶显示屏的显示效果并增加对比度，许多人开始尝试将Local Dimming技术应用于车载显示屏中，以此找到一个性价比的平衡点。Lattice提供了由FPGA实现的完整Local Dimming算法和解决方案，能够在分区数、视频分辨率、视频接口、客制化性能支持等方面提供足够的灵活性、低延迟和12位内部处理精度，大大增加了客户在系统设计中的选择余地，能够更好地满足不同的需求。

　　Ether-Connect

　　Ether-Connect是高速、低成本内部总线，可用于PLC IO模块、机器人手臂等。LatticeEther-Connect方案只需要2K Luts左右即可实现主站或从站，可通过并口或SPI接口等与处理器连接，支持菊花链拓扑结构，传输速率可以达到200Mbps。同时，在16个从站，每个从站32字节的情况下，循环时间低于125us，16个从站的同步误差小于1us，用户可以灵活配置从站数量，从站传输字节支持定长和变长，用户可配置。

　　Glance

　　Lattice SensAI莱解决方案集合包括多种类型的卷积神经网络（CNN）加速器，对硬件平台的支持也从最初的iCE40/CrossLink-NX/ECP5/CertusPro-NX拓展到了Avant。该方案支持Intel最新的MTL平台，可实现3D人脸识别、屏幕光自动调节、自动熄屏、人脸解锁等多种功能。

　　ISP

　　得益于FPGA具备的高度可编程特性，采用FPGA来实现ISP功能时，可以根据不同摄像头传感器的特点和要求进行参数调整，以获得最佳的图像处理效果。同时，Lattice可为客户提供模块化设计的ISP功能，包括自动曝光、自动白平衡、自动对焦等，帮助客户打造自己的差异化设计。

　　AutomationSolutions Stack 3.0

　　Automation SolutionsStack 3.0是莱迪思面向智能工业系统推出的解决方案集合，由模块化硬件平台、IP内核、易于使用的软件设计工具、参考设计和演示、以及定制设计服务构成，涉及马达控制、工业互联（Ether-Connect）、IIOT、PCIe以及AI在预测性维护的应用（PDM），核心目标是为工业自动化系统的设计人员提供评估、开发和部署基于FPGA的可编程工业自动化应用所需的各种工具，加速工厂自动化进程。

　　结语

　　要求越来越高、越来越细致化的行业市场，正要求FPGA能够走出传统通用型应用市场，针对行业差异性、区分度和客户需求，提供更好的解决行业痛点的差异化方案。这是FPGA新的发展机会，也是新的挑战。

　　编辑：黄飞