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简介

大型平板显示器的质量测量等众多新型应用迫使机器视觉应用需要更高的相机分辨率和更高的帧速率，以满足量产需求。同样需要高分辨率、高速图像采集的其它应用包括半导体晶圆检验、PCB 检验和邮政包裹识别等。所有此类应用的扩展显着提高了带宽需求。由于机器视觉需求较其广泛，涵盖低端、中端和高端系统，因此本白皮书主要针对链路速度达到 10Gbps或更高总带宽的应用。此类系统的设计人员势必会遇到较具挑战性的技术障碍，而赛灵思 7 系列（包括Zynq?全可编程 SoC 平台）可利用功能强大的新技术解决上述挑战。本白皮书介绍的可扩展解决方案可为设计人员提供稳健可靠的系统平台，其性能已经过验证能够在长达 100 米的范围内处理**高像素速率。在打造新一代机器视觉连接技术时已经考虑到了整个系统设计的三大方面 ：成本、性能与功耗（包括远程供电与散热考虑因素）。本白皮书详细介绍的相关解决方案不仅可满足上述需求，同时能够让设计人员对于解决方案的使用寿命充满信心。赛灵思器件系列的长使用寿命在市场中众所周知，也就是说，赛灵思产品从较初投产到使用寿命结束的时间通常会**过 10 年。另外，本文介绍的所**器视觉解决方案的实现过程均符合公认的通信标准要求。在引入 Zynq-7000 全可编程 SoC 系列之后，设计人员现在可以在智能可编程器件中支持 10G+ 连接技术，此类器件能够运行广泛的高性能机器视觉软件，如 ：MVtec 的 HALCON。采用 Zynq 器件的可编程逻辑（PL）可为系统适当配置机器视觉软件和先进图像处理技术，以加速视觉处理，然后将此功能与Zynq 器件中的高性能 ARM? 双核 Cortex ? -A9 处理系统（PS）结合在一起。这种技术组合能够用于以下基于 Zynq 器件的紧凑型视觉系统应用 ：?  采用高性能 10G+ 连接功能的嵌入式接收器?  * PC 的低功耗可定制嵌入式平台?  长使用寿命?  高效可编程平台 ：? Zynq 器件 PL 中的加速视觉处理 ? Zynq 器件 PS 中高达 1GHz 的高性能串行处理

Vivado IP 目录

Vivado IP 目录是任何使用 IP 和重复使用 IP 的方法的基干。图 2-3 展示了有关高层次生产力设计方法的设计进程的另一

种观点，主要展示了使用 IP 目录的位置和时间。

重要提示：使用 IP 目录是实现高层次生产力设计方法的关键。

IP 目录具有下列特性：

? 内含大约 200 个由赛灵思提供的 IP。如需了解更多信息，请参阅赛灵思 IP 页面 [参照 12]。

? 保存来自基于 C 语言的 IP 开发的输出。

? 能使用 System Generator、原有 RTL 和赛灵思合作伙伴 IP 加以强化。

? 内置大量接口 IP，支持使用原有 RTL Ip，在创建 shell 时广泛使用。

? 是系统集成过程中所有 IP 块的来源。

? 在系统集成和验证过程中提供 RTL 实现功能。

在 shell 开发过程中该 shell 可使用 IP 目录提供的 IP 在 IP 集成器中组合。其中可包括赛灵思提供的接口 IP （以太网、

VGA、CPRI、串行收发器等）、赛灵思合作伙伴提供的 IP、供 IP 目录使用的作为 IP 的原有 RTL 封装或是 Vivado HLS 和

System Generator 创建的 IP。

关于把原有 RTL 封装为 IP 的详情，请参阅 《Vivado Design Suite 教程：创建和封装定制 IP》 (UG1119) [参照 5]。

关于使用 System Generator 提供的 AXI 接口创建 IP 的详情，请参阅 《Vivado Design Suite 用户指南：使用 System

Generator 开展基于模型的 DSP 设计》 (UG897) [参照 6]。

Vivado HLS 的默认输出是用于 IP 目录的经封装 IP。详见“IP 封装”。

X-Ref Target - Figure 2-3

图 2-3：IP 目录与设计进程

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