汽车信息娱乐应用中PLD管理图像数据

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  •  信息娱乐系统能在帮助司机安全前往目的地的同时娱乐乘客,而且这已不再是高档车辆的专利:现在新兴的汽车辅助驾驶系统正进入主流市场。前面的液晶显示器需要动态地从GPS显示器切换到许多摄相机中的一个,甚至是由车辆周围的几架照摄相机拍摄的图像的组合。后面摄相机的图像协助平行停车,确保离开停车位和安全驾驶在车道上,并避免与迎面而来的车辆碰撞。为了扩大司机在繁忙的十字路口的视野,前置摄像头(两个前轮上方的车身上安装的两个摄相机)可以显示图像。一些车辆能够提供“查看周围的图像”,这基本上是一个围绕车身的虚拟的360度视野,它们来自前面(尖端的引擎盖),后部和两边(侧镜)的摄相机拍摄的图像。对于不同尺寸的液晶显示屏,这些图像可能需要缩放(大小),调整和增强以提高图像质量。

      管理图像数据需要新的IC。专用集成电路非常昂贵并具有风险,而ASSP又不灵活。可编程逻辑器件(PLD)克服了这些缺点,但用于图像数据面临着接口的挑战,这往往需要很高的性能,而且可编程逻辑器件的使用成本高。然而这种情况正在改变。现已推出新一代低成本具有高性能IO缓冲器的可编程逻辑器件。这些低成本的可编程逻辑器件提供高效的传输、处理,操作和数字数据的显示,同时使产品差异化,帮助实现产品上市时间和成本效益的目标。

      传送图像数据

      采用了各种方法在车辆上传输图像数据。一种常见的方法是使用LVDS来建立源同步接口。

      一种适用于视频应用的流行技术是采用7:1 LVDS(低压差分信号)接口。通道连接,摄相机连接,平面显示器连接和FlatLink是这种方法的变种。LVDS是一种高速、低功耗,通用接口标准。它采用一对产生大小相等且方向相反的电流的差分信号,这也有助于降低总的辐射。此外,LVDS使用电流模式驱动,限制了功耗。美国国家半导体公司开发了基于LVDS的通道连接和FPD连接(平板显示连接)技术,作为平板显示器的解决方案,支持从图形控制器到LCD面板的数据传输。该技术后来被扩展为一个通用数据传输方式。摄相机连接是一个基于7:1 LVDS的标准,使用多达28位的数据,时钟频率可达85Gpbs,总吞吐量为2.38兆赫。德州仪器公司的FlatLink提供21:3或28:4的配置,支持4位、6位或8位RGB。

      用低成本可编程逻辑器件挑战实现LVDS7:1

      7:1 LVDS接口通常使用的三到五个LVDS数据通道和一个LVDS时钟通道。更高分辨率的显示器会使用四或五个LVDS数据通道。在一个时钟周期或周期中,在每个数据通道有7个串行位,如图1所示。

      

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