ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
Sep # TME square

ETNtv

Watch ECF videos

 
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

 2022  # square  (4)
TMSNet  advertisement
ETNdigi
Sep # Farnell sajt skyskrapa
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Tweet

TECHNICAL ARTICLES

MIPI käyttöön edullisella FPGA-piirillä

Tietoja
Kirjoittanut Ted Marena, Lattice Semiconductor
Julkaistu: 27.11.2013
  • Suunnittelu & ohjelmointi

Sulautetuissa sovelluksissa halutaan yhä useammin käyttää mobiilikomponentteja, kuten edullisempia näyttöjä. Mikro-ohjaimet pitää kuitenkin ensin saada keskustelmaan niiden kanssa. Lattice Semiconductorin FPGA-piireillä se onnistuu.

Kirjoittaja Ted Marena on Lattice Semiconductorin liiketoiminnan kehityksestä, partneriratkaisuista ja IP-tuotteista vastaav
a markkinointijohtaja. Hänellä on yli 20 vuoden kokemus teknisestä myynnistä ja
markkinoinnista. Tedillä on markkinoinnin tutkinto Connecticutin yliopistosta.

1990-luvulla PC oli kiistämätön suurten volyymien arkkitehtuuri. Muille sektoreille laitteita kehittäneet ymmärsivät, että mikäli he ottaisivat PC-komponentteja käyttöön, he hyötyisivät näiden alhaisemmasta hinnasta ja hyvästä luotettavuudesta. Suuri määrä sulautettujen laitteiden suunnittelijoita hyödynsi tätä suunnitteluissaan, mistä hyötyivät tietenkin myös loppuasiakkaat.

Viime vuosina PC on menettänyt asemansa volyymialustana ja nyt älypuhelimet ja tabletit ovat kukkulan kuninkaita. Mutta samaan tapaan kuin edellinen suunnittelijasukupolvi hyödynsi edullisia PC-komponentteja, tämän päivän suunnittelija haluaa saavuttaa saman hyödyn käyttämällä komponentteja ja ratkaisuja, jotka on alun perin kehitetty älypuhelimiin ja tabletteihin.

MIPI jyllää mobiilissa

Valtaosa älypuhelimista ja tableteista käyttää MIPI-organisaation määrittelemiä väyliä ja liitäntöjä. Esimerkiksi näyttöliitäntä on nimeltään DSI (Display Serial Interface) ja kuva-anturin liitäntä CSI-2 (Camera Serial Interface). MIPI-järjestö määrittelee liitännän sovellusprosessorin ja oheislaitteiden välillä. Oheislaitteiden valikoima on laaja kattaen kamera-anturit, muistit, näytöt, RF-komponentit, anturit jne.

Jotkut sulautetun laitteen suunnittelijat haluavat jopa käyttää sovellusprosessoria koko järjestelmän ytimenä. Valitettavasti tämä ei ole useissakaan suunnitteluissa mahdollista, koska olemassaolevat ohjelmistot ja muut toiminnot, jotka onkehitetty tiettyjä sulautettavia prosessoreja varten, tekevät tällaisen laitteen kehityksestä kohtuuttoman kallista. Silti näissäkin laitteissa haluttaisiin käyttää älypuhelimista ja tableteista löytyviä muita komponentteja. Iso haaste tässä on siltaliitäntä, joka vaaditaan vanhan liitännän ja erilaisten MIPI-väylästandardien välille.

Tätä havainnollistaaksemme ajatelkaamme, että mikro-ohjaimen ohjelmistoon on panostettu paljon aikaa ja rahaa. Suunnittelija haluaa käyttää ohjainta, mutta lisätä järjestelmään mobiililaitteista löytyvän näytön. Näytön DSI-liitäntä on sarjamuotoinen SLVS-signalointia (Scalable Low-Voltage Signaling) hyödyntävä väylä. Ongelman muodostaa se, että valittu mikro-ohjain käyttää CMOS RGB- tai LVDS-väylää LCD-näytön liitäntään. Nämä väylät eivät ole yhteensopivia DSI-liitännän kanssa, joten laitteet eivät toimi oikein yhdessä.

 

Kuva 1 – LVDS- tai RGB-väylään nojaava mikro-ohjain ei keskustele DSI-näytön kanssa.

MIPI mukaan siltaratkaisulla

Vielä vähän aikaa sitten suunnittelija olisi joutunut hylkäämään ideansa edullisen DSI-liitäntäisen näytön käyttämisestä, mikäli ASIC-pohjaisen siltapiirin kehittämisen kustannuksia ei olisi voitu perustella esimerkiksi tulevien volyymien avulla. Valtaosassa suunnitteluja olisi täytynyt valita kalliimpi näyttö. Onneksi tänään on tarjolla edullisia, konfiguroitavia ratkaisuja tähän ongelmaan. Itse asiassa nyt lähes kaikissa sulautetuissa suunnitteluissa voidaan käyttää edullisia DSI-näyttöjä.

Jokin aika sitten julkistettiin joukko ratkaisuja, joissa ULD-luokan (Ultra Low Density) FPGA-piirejä käytetään siltaamaan MIPI DSI ja -CSI-2-liitäntä useisiin perinteisiin näyttöväyliin. Nämä edulliset, vähävirtaiset FPGA-piirit ja niillä toimimaan suunnitellut MIPI-referenssiratkaisut ovat ideaalinen ratkaisu yhdistää laaja valikoima sulautettuja mikro-ohjaimia DSI-näyttöön.

Olettakaamme esimerkiksi, että halutussa mikro-ohjaimessa on 24-bittinen CMOS RGB888-näyttöliitäntä. Ensimmäinen askel on määritellä, kuinka DSO-näytön konfigurointirekisterit ohjelmoidaan. Luultavimmin mikro-ohjain konfiguroi nämä I2C-väylän kautta. DSI ei kuitenkaan hyväksy I2C-väylää näytön konfigurointiin. DSI-liitäntä käyttää sarjadatalinkkiä D0 DSC-komennoille (Display Command Set). Siksi FPGA-piirin pitää muuntaa mikro-ohjaimen I2C-komennot sarjaksi DCS-komentoja, joila DSI-näyttö konfiguroidaan.

Kun näyttö on ohjelmoitu, FPGA pitää konfiguroida vastaanottamaan signaalia RGB888-liitännästä. Jos näytön resoluutio RGB888-väylässä on määritelty samaksi kuin halutussa DSI-näytössä, pitäisi seuraavaksi muuntaa rinnakkainen väylä sarjamuotoiseksi DSI-väyläksi. Mikäli näytön ja mikro-ohjaimen määritysten resoluutio olisi eri, voitaisiin kuvaa skaalata FPGA:lla suuremmaksi tai pienemmäksi. Kummassakin tapauksessa olisi välttämätöntä määritellä DSI-liitännältä tulevien datalinjojen määrä. Kun tämä on tehty, tuottaisi ULD-FPGA-piiri tarvittavan lähetysliitännän (transmit interface) DSI-näyttöä varten.

 

Kuva 2 – Latticen FPGA-piirillä toteutettu siltaratkaisu mikro-ohjaimen ja DSI-näytön välille. Lisätietoa räätälöidystä DSI-liitännästä löytyy osoitteesta www.latticesemi.com/dsitx.

Entäpä sellaiset suunnittelut, joissa halutaan käyttää sovellusprosessoria, mutta myöd LCD-näyttöä joka ei käytä DSI-väylästandardia? Vaikka joissakin sovellusprosessoreissa on tuki useammalle näyttöliitännälle, useimmat tulevat vain DSI-standardia. Siksi olemme samankaltaisen haasteen edessä kuin aiemmin. Sovellusprosessorin DSI-signaali pitää saada liittymään LCD-näyttöön – todennäköisesti LVDS-flatlink-väylänä. Nyt sama FPGA-piiri viodaan konfiguroida tähänkin siltaratkaisuun. Tällaisessa suunnittelussa DSI tulisi väylänä FPGA:lle ja LVDS-näyttöä ohjattaisiin FPGA-piirillä.

Kun suunnittelijat voivat edullisilla FPGA-piireillä toteuttaa liitännän DSI- tai CSI-2-väyläiseen näyttöön, he voivat harkita useita mobiilikomponentteja omiin suunnitteluihinsa. Samoin kuin PC-buumi auttoi monia sulautettujen laitteiden suunnittelijoita alentamaan kustannuksia PC-komponenteilla, nyt samaan voidaan päästä mobiilikomponentteja käyttämällä. Näyttöjä, sovellusprosessoreja ja kuva-antureita voidaan hyödyntää Lattice Semiconductorin edullisten FPGA-piirien sekä DSI- ja CSI-2-siltaratkaisujen avulla.

back to top
MORE NEWS

Raspberry Pi saa odotetun 5-version

Raspberry Pi on suosituin kehittäjien yhden kortin tietokone, mutta nykyinen 4-sukupolvi on jo neljän vuoden ikäinen. Tämä ongelma poistuu lokakuussa. Raspberry Pi 5 saa jopa 2-3 kertaa enemmän suorituskykyä, kun kortti perustuu säätiön itse kehittämään järjestelmäpiiriin.

Voiko johtava muovi tuoda riittävän EMI-suojauksen 5G-sovellukseen?

On monia esteitä, jotka on voitettava, jotta 5G tuo lupaamansa paremman suorituskyvyn ja tehokkuuden, antaa uusia käyttökokemuksia ja yhdistää uusia toimialoja. Yksi avain näiden lupausten täyttämiselle on ainutlaatuisten EMI-suojausmateriaalien ja -tekniikoiden kehittäminen, jotka mahdollistavat sähkömagneettisten häiriöiden onnistuneen hallinnan ja parantavat sähkömagneettista yhteensopivuutta.

16-bittisellä lisää tehoa moottorinohjaukseen

Renesas Electronics on julkistanut uuden jäseniä suosittuun RL78-mikro-ohjainten perheeseensä. 16-bittinen RL78/G24 tuo tähän asti suurimman suorituskyvyn RL78-perheen ohjaimiin.

Telia testaa jo uusinta RedCap-tekniikkaa

Telia on tehnyt Nokian ja MediaTekin kanssa kenttätestejä Suomessa 5G Reduced Capability -teknologialla eli RedCapilla. RedCap on IoT:n eli esineiden internetin uusin 5G-tekniikka, joka auttaa Telian asiakkaita hyödyntämään IoT:t entistä paremmin.

Nokia yllättää: tuo 5G-päätelaitteet teollisuuskäyttöön

Vuosituhannen alussa Nokia valmisti suuria määriä Tetra-viranomaispuhelimia, mutta tämä liiketoiminta myytiin vuonna 2005 ranskalaiselle EADS:lle. Nyt yhtiö yllättää tuomalla kovaa käyttöä kestävät 5G-päätelaitteet langattomiin verkkoihin teollisissa ympäristöissä, kuten satamissa, kaivoksissa, kemianlaitoksissa ja öljynporauslautoilla.

Tamperelainen Radientum Nordicin eliittikumppaniksi

Tamperelainen Radientum tunnetaan antennien ja RF-suunnittelun työkaluistaan. Nyt yhtiö on päässyt mukaan Nordic Semiconductorin eliittikumppaniksi eli Elite Desing Partners -listalle.

Laser nostaa prosessorin datalinkin viisinkertaiseksi

Kupari on jo kauan sitten korvattu kuidulla verkkoyhteyksissä. Nyt ruotsalaisen Svers Semiconductorsin tytäryhtiö Sivers Photonics aikoo esitellä ECOC-messuilla Glasgow´ssa optista piiriä, joka yltää 4 terabitin datanopeuteen 8 eri aallonpituudella.

Microchip toi I3C-väylän pienelle ohjaimelle

Jo iäkkäät I2C- ja SPI-väylät ovat korvautumassa nopeammalla I3C-anturiväylällä monissa pienissä laitteissa. Microchip on nyt kehittänyt markkinoiden ensimmäisen pienen nastamäärän ohjainpiirin, joka tukee I3C-väylää.

Simulink osaa nyt analysoida bugeja lennossa

MathWorks on julkistanut vuoden toiset päivitykset sekä Matlabiin että Simulinkiin. Uusi 2023b-julkaisu esittelee kaksi tuotetta ja useita merkittäviä päivityksiä, joilla suunnittelijoiden työtä voidaan tehostaa ja virtaviivaistaa.

Demo osoittaa: universaaliprosessori on askeleen lähempänä

Tachyum on yritys, joka kehittää universaaliprosessoria. Siis suoritinta, joka kykenee ajamaan kaikkia eri käskykantoja samalla raudalla. Prodigy-prosessorin pitäisi tulla markkinoille ensi vuonna.

Renesas yhdistää AI- ja mikro-ohjainkehityksen

Mikro-ohjainmarkkinoiden kärkeen kuuluva Renesas aikoo mahdollistaa sen, että mikro-ohjainten kehittäjät pääsevät samoilla työkaluilla kiinni myös tekoälytoimintojen kehittämiseen. Yhti sanoo luoneensa rajapinnat Reality AI Tools -työkalujen ja e2 studio -kehitysympäristönsä välille.

Ericsson: mobiiliverkkoja ajetaan pian pilvessä

Mobiiliverkot eivät ole entisen kaltaisia. Aiemmin kyse oli valmistajakohtaisista suljetuista ratkaisuista, nyt verkkoja halutaan toteuttaa eri valmistajien komponenteilla ja ohjelmistoilla. Ericsson sanoo saavuttaneensa tärkeän virstanpylvään tulevaisuuden avoimissa verkoissa.

Nokia tarjoaa ”verkkoa koodina” – siis mitä?

Nokia on julkistanut uuden alustan, jolle on annettu nimeksi Networks as Code. Alustan tavoitteena on nopeuttaa sitä, miten operaattorit voivat muuttaa verkon ominaisuuksia liikevaihtoa kerryttäviksi tuotteiksi. Mistä siis on kyse?

UWB:llä voi paikantaa 1,4 millimetrin tarkkuudella

Monissa sovelluksissa olisi käyttöä äärimmäisen tarkalle paikannukselle. Toinen tärkeä ominaisuus olisi erittäin pieni virrankulutus. Belgialainen mikroelektroniikan tutkimuskeskus IMEC esitteli VLSI Technology Symposiumissa impulssiradion, joka vastaa molempiin vaatimuksiin komeasti.

Auton moottorinohjaus yhdellä kortilla

Saksalaisen Rutronikin System Solutions -suunnitteluyksikkö on esitellyt uuden kehityskortin autojen pienikokoisille moottorin ohjausyksiköille. RDK4-kortti on odotettu laajennus yhtiön kanta- ja sovitinkorttivalikoimaan.

Aurinkosähkön ja akkujen hinta on romahtanut 10 vuodessa

Berliinissä sijaitseva tieteellinen ajatushautomo Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) on julkaissut Energy Research & Social Science -lehdessä tutkimuksen, jonka perusteella aurinkosähkön hinta on laskenut 87 prosenttia ja akustojen 85 prosenttia viimeisen vuosikymmenen aikana.

Innokas Medical on nyt vain Innokas

Lääketieteen laite- ja sovelluskehityksen palveluita tarjoavat 200 kehittäjän Innokas Medical haluaa laajentua myös muille sulautetun kehityksen alueille. Tätä varten yhtiö uudelleenbrändää itsensä ytimekkäällä nimellä Innokas.

8K-signaali siirtyy varmasti 15 metrin päähän

Jos katsoo uusia televisioita tällä hetkellä, speksien kanssa kannattaa olla todella tarkkana. Samanhintaisissakin isoissa ruuduissa tuetaan eri versioita esimerkiksi HDMI-väylästä. Lisäksi raskaimmat signaalit tarvitsevat omat dedikoidut kaapelinsa.

OnePlus paranteli käyttöjärjestelmäänsä

OnePlus julkisti tänään virallisesti OxygenOS 14 -käyttöjärjestelmänsä. Uusimpien teknologioiden ja algoritmien avulla toimiva OxygenOS 14 sisältää joukon parannuksia, jotka nopeuttavat laitteen toimintaa ja tekevät siitä vakaamman.

Kalaöljy tekee aurinkokennoista tehokkaampia

Aurinko on varma energianlähde ja kennojen hyötysuhdetta yritetään parantaa jatkuvasti. Joskus ratkaisut ovat yllättäviä. Kuten korealaistutkijoiden innovaatio, joka parantaa kennojen tehokkuutta kalaöljyyn perustuvalla suotimella.

22/8 34 35 36 37 38 39 # pcbway
37 38 39 40  # pc-box
2023 # 50 år pc-box
 2022  # mobilbox
Sep  # Farnell  mobilbox f skyskrapa
22/8 34 35 36 37 38 39 # pcbway klar
37 38 39 40 # mobilbox
Sep # mobilbox
2023 # 50 år mobilbox
TMSNet  advertisement
ALWAYS # ETNdigi nysbrev

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Voiko johtava muovi tuoda riittävän EMI-suojauksen 5G-sovellukseen?

On monia esteitä, jotka on voitettava, jotta 5G tuo lupaamansa paremman suorituskyvyn ja tehokkuuden, antaa uusia käyttökokemuksia ja yhdistää uusia toimialoja. Yksi avain näiden lupausten täyttämiselle on ainutlaatuisten EMI-suojausmateriaalien ja -tekniikoiden kehittäminen, jotka mahdollistavat sähkömagneettisten häiriöiden onnistuneen hallinnan ja parantavat sähkömagneettista yhteensopivuutta.

Lue lisää...

OPINION

Kolme tapaa pidentää tietokoneiden käyttöikää

Ilmastokriisin ratkaiseminen edellyttää teknologian käyttöiän pidentämistä ja laitteiden kierrättämistä jatkuvan uusien laitteiden ostelun ja pois heittämisen sijaan, kirjoittaa Panasonic TOUGHBOOKin Pohjoismaiden maajohtaja Stefan Lindau.

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Raspberry Pi saa odotetun 5-version
  • Voiko johtava muovi tuoda riittävän EMI-suojauksen 5G-sovellukseen?
  • 16-bittisellä lisää tehoa moottorinohjaukseen
  • Telia testaa jo uusinta RedCap-tekniikkaa
  • Nokia yllättää: tuo 5G-päätelaitteet teollisuuskäyttöön

NEW PRODUCTS

  • USB ja Bluetooth samassa pienessä paketissa
  • 65 wattia tehoa useammasta USB-portista
  • Markkinoiden suosituin korttitietokone nyt Mouserilta
  • Tähän asti tarkin anturi sähköautojen akustoihin
  • Mouserilta Würthin ohjelmoitava liikeanturi
 

NEWSFLASH

Tweets by ETN_fi
 

Section Tapet