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基于IMX214+ZYNQ XC7Z100的1080P双目视觉智能平台技术文档
一、双目视觉智能平台概述
本文介绍了基于IMX214+ZYNQ XC7Z100 的双目视觉智能平台的硬件和软件资源，具体包括以下内容：
平台硬件基础
- 传感器模块：采用双路CMOS传感器IMX214，由索尼公司生产，支持1080P @ 60帧双路视频输入。
- FPGA处理：搭载ZYNQ XC7Z100 FPGA芯片，支持高速图像预处理和双ARM处理。
- 接口配置：具备FMC双目MIPI模块接口，兼容MC20901芯片转换为LVDS信号输出。
软件资源
- 图像处理：支持双目摄像头采集、QT图像显示功能。
- 开发工具：集成Xilinx公司最新的SDSoC™开发工具，基于Eclipse IDE和Vivado设计环境。
- 网络与存储：支持10-1000Mbps Ethernet网络应用，内置1GB DDR3存储和Msata扩展接口。
二、硬件资源详述
1. FMC双目MIPI模块FL0214
参数说明
- 感光芯片：索尼IMX214
- 分辨率：4208 × 3120 @ 30fps，支持1080P @ 60帧输出
- 图像格式：RAW10/8、COMP8/6
- 调焦功能：自动调焦，支持10CM ~ 无穷大
- 可视角度：80.7° ± 3° (Diag)
- 接口配置：CSI-2串行输出，兼容MIPI 4 Lane和D-PHY标准
- 驱动芯片：MC20901，用于MIPI-DPHY到LVDS转换
- 工作温度：-20°C ~ 65°C
结构图说明
FL0214采用标准的FMC接口，通过asp_134604_01型号连接器与开发板相连。模块的MIPI信号输出通过MC20901芯片进行级转，确保稳定高精度图像传输。
原理框图
模块采用分层设计，包括MIPI信号处理、LVDS信号转换以及I2C通信等核心环节，确保低功耗、高性能的图像传输。
引脚分配
模块提供丰富的接口信号，涵盖12V和3.3V电源输入、CSI1和CSI2摄像头通信接口、I2C数据总线等功能扩展点，满足多种应用需求。
2. 图像处理底板（XC7Z100平台）
主要性能
- 处理器：ZYNQ XC7Z100，集成Dual ARM Cortex-A9核处理器
- 存储扩展：1GB DDR3组件存储和SODIMM扩展接口
- 网络功能：支持10-100-1000Mbps RGMII Ethernet
- 显示接口：HDMI输出，支持1080P视频显示
- I/O扩展：FMC Mezzanine Card接口和多种通用输入输出端口
- 开发工具：Xilinx SDSoC™工具链，集成Vivado硬件设计支持
三、软件资源支持
开发环境
- 编译工具：Xilinx SDSoC™，支持Eclipse IDE和Vivado FPGA开发环境
- 系统支持：支持microSD卡加载Ubuntu系统，以及QSPI模式配置
- 外设接入：支持RS232通信、HDMI显示器接口、键盘鼠标控制
应用扩展
- 高速存储：支持Msata接口，适用于大数据存储和实时处理
- API支持：提供丰富的图像处理API和ARM接口，易于开发者调用
- 定制功能：支持FMC高速ADC、DAC子卡、CameraLink子卡的功能扩展
四、双目视觉案例展示
在VIVADO开发环境中，用户可通过简单的测试程序实现双目视觉功能。以下为主要功能展示：
单路视频输出：通过HDMI接口显示单路1080P视频流 双路视觉合成：实现左右视觉图像的融合显示 图像识别加持：集成目标检测、图像识别功能，满足实际应用需求 五、总结
本文完整介绍了基于IMX214+ZYNQ XC7Z100的双目视觉智能平台硬件和软件资源，涵盖从模块设计到系统应用的各个方面。用户可根据实际需求选择组件配置，并利用提供的开发工具和测试案例快速实现双目视觉应用。
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