基于FET5718-C核心板--汽車360環(huán)視&ADAS解決方案
2、基于AM571x ARM+DSP 汽車ADAS&360環(huán)視解決方案
一、汽車ADAS&360環(huán)視的概念
（ 1）、概念
高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）在未來幾年將出現(xiàn)大幅增長。主要原因之一是安全意識(shí)的增強(qiáng)，以及客戶對(duì)駕乘舒適度要求的提高。但是， 最重要的原因是，歐洲新車安全評(píng)鑒協(xié)會(huì)（NCAP）加強(qiáng)了安全要求，這將促使明年ADAS設(shè)備安裝率從個(gè)位數(shù)上升到幾乎100%。因此，可商 業(yè)化運(yùn)行的解決方案無疑已是當(dāng)務(wù)之急。
基于視覺的ADAS可以從多方面大大提高行車安全性。通過安裝后視/前視/側(cè)視攝像頭和視覺處理ECU，可以實(shí)現(xiàn)多種功能來幫助駕駛員 提前防范風(fēng)險(xiǎn)。受歡迎的應(yīng)用包括路線偏差告警（LDW）、遠(yuǎn)光近光調(diào)整（HB/LB）、交通信號(hào)識(shí)別（TSR）、停車輔助、后視/環(huán)視、防撞等。
（ 2）、攝像頭作用
1、前置攝像頭
高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)中的攝像頭系統(tǒng)可以分析視頻內(nèi)容，以便提供車道偏離警告（LDW）、自動(dòng)車道保持輔助（LKA）、遠(yuǎn)光燈/近光燈控制和交通標(biāo)志識(shí)別（TSR）。在前視黑白攝像頭中，圖像傳感器會(huì)向配備DSP擴(kuò)展的雙核MCU提供傳入視頻幀，以進(jìn)行圖像處理。其他系統(tǒng)要求包括提供適當(dāng)?shù)奈锢硗ㄐ沤涌凇㈦娫础⒖蛇x的DRAM以及可降低系統(tǒng)成本的嵌入式閃存。
車道偏離警告LDW
2、后置攝像頭
智能后視攝像頭可在本地對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)物體與行人偵測(cè)。此外，它們還支持全面的本地圖像處理及圖形疊加創(chuàng)建。它們能夠測(cè)量物體距離，并觸發(fā)制動(dòng)干預(yù)。這種功能可以幫助駕駛員安全倒車，方便他們停入車位。
3.環(huán)視泊車輔助系統(tǒng)
多攝像頭環(huán)視泊車輔助系統(tǒng)可以采集車輛四周的圖像，并以虛擬俯視圖的形式在屏幕上顯示。視角會(huì)根據(jù)行車軌跡而動(dòng)態(tài)移動(dòng)，提供車輛四周360度的畫面。高級(jí)系統(tǒng)通常采用LVDS或快速以太網(wǎng)等經(jīng)濟(jì)高效型鏈路，部署4到5個(gè)高動(dòng)態(tài)范圍（HDR） 100萬像素?cái)z像頭。可以使用視頻壓縮來減少所需的通信帶寬并降低布線要求（例如，可以使用非屏蔽雙絞線或同軸電纜）。
二、基于 FET5718-C核心板方案實(shí)現(xiàn)
ADAS 的方案包括了處理器、模擬器件和 Sensor。在處理器技術(shù)上，TI 本身最大的強(qiáng)項(xiàng)是 DSP，隨著將 DSP 和 ARM Cortex-A 系列的內(nèi)核集成到一個(gè)處理器上芯片為主， TI方案又逐漸占有了上鋒。
TI 在 ADAS 上的嵌入式處理器主要是基于之前的 OMAP 處理器開發(fā)而來，TI 在戰(zhàn)略移動(dòng)處理器平臺(tái)后，將數(shù)字處理器的重點(diǎn)放在了汽車等應(yīng)用上。 目前這款處理器的是一款集成了 DSP、M4、PRU和基于 ARM 的A15處理器，它也就是 TI 的 sitara系列 SoC，AM5718，包含了單核A15的ARM處理器，主頻1.5GHZ，C66X的實(shí)時(shí)浮點(diǎn)DSP，主頻750MHZ，兩個(gè)雙核M4，主頻213MHZ，兩個(gè)雙核可編程實(shí)時(shí)單元PRU，主頻200MHZ，支持2D、3D圖形加速，硬件視頻編解碼。
、
（1）前置、后置、環(huán)視攝像頭擴(kuò)展方案
1、TI公司的DS90UB964-Q1是多功能攝像頭集線器,可通過FPD-Link III接口連接4個(gè)獨(dú)立視頻數(shù)據(jù)流所收到的串行攝像頭數(shù)據(jù),與DS90UB913A/913Q串行器相結(jié)合時(shí),可接收來自100萬像素圖像傳感器的數(shù)據(jù),并在30Hz或60Hz幀速率下支持720p/800p/960p分辨率,主要用在汽車ADAS系統(tǒng)如環(huán)視系統(tǒng),照相機(jī)監(jiān)視系統(tǒng),傳感器融合以及安全和監(jiān)視系統(tǒng)
2、DS90UB913Q 串行器與 DS90UB914Q 解串器，進(jìn)一步壯大FPD-Link III 汽車級(jí)芯片組產(chǎn)品陣營。該串行器/解串器芯片組可為駕駛員百萬像素輔助攝像模塊提供精密的視頻及數(shù)據(jù)接口，無軟件開銷，線路更少，可降低功耗、成本，減輕重量。系統(tǒng)級(jí)串行器/解串器增強(qiáng)功能將加速攝像安全系統(tǒng)在中端和入門級(jí)汽車細(xì)分市場(chǎng)中的推廣。該芯片組可應(yīng)用于汽車前視攝像頭，防止碰撞或用于辨識(shí)交通標(biāo)志與行人;汽車后視攝像頭，保護(hù)汽車后部;汽車環(huán)視攝像頭,方案如下：
（2）高清顯示接口，支持雙屏擴(kuò)展
FET5718-C核心板支持最大3路LCD與HDMI高清顯示接口，最大分辨率1920*1080@60Hz，支持電阻、電容觸摸屏。支持LCD與HDMI雙屏異顯、雙屏擴(kuò)展功能。高分辨率顯示系統(tǒng),，提供清晰車內(nèi)中控顯示。支持多路錄像的單路回放，支持四路外置攝像頭的同時(shí)分屏回放。同時(shí)兼具擴(kuò)展智能后視鏡功能。
（3）視頻處理與編解碼
Am5718 內(nèi)部含有兩個(gè)雙核 cortex-M4 圖形處理單元 IPU1、IPU2，其中IPU2專用于IVA 進(jìn)行圖像視頻硬編解，支持的編解碼格式:
l Video Decode: H264, MPEG4, MPEG2, and VC1
l Video Encode: H264, and MPEG4
l Image Decode: MJPEG
l Image Encode: MJPEG
H264系統(tǒng)壓縮存儲(chǔ)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多路攝像頭的同時(shí)壓縮存儲(chǔ)。存儲(chǔ)系統(tǒng)可外擴(kuò)大容量存儲(chǔ)設(shè)備eMMC。
高清語音播報(bào)系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)具有優(yōu)先級(jí)的語音播放，也能夠多路語音合成播報(bào)，集警示、導(dǎo)航、娛樂于一體。
（4）功能強(qiáng)大的DSP
FET5718-C核心板集成主頻750MHz的DSP芯片以及可編程實(shí)時(shí)控制單元PRU主頻200MHZ..可用于車道偏離預(yù)警、交通標(biāo)志識(shí)別、車輛人等物體識(shí)別算法處理，飛凌提供OpenCV、OpenCL、OpenGL的參考demo，方便客戶的使用與開發(fā)。
三、飛凌AM571x系列 FET5718-C 核心板介紹
| FET5718-C核心板基礎(chǔ)參數(shù) | |
| CPU型號(hào) | TI Sitara AM5718 |
| 架構(gòu) | Cortex-A15-1.5GHz |
| 2xDual-Core PRU-200MHz | |
| DSP-C66X-750MHZ | |
| 2xDual Cortex-M4-213MHz | |
| 內(nèi)存 | 1GB DDR3L |
| 存儲(chǔ) | 8GB eMMC |
| 操作系統(tǒng) | Linux3.9.41+ QT5.6+Waylan |
| 尺寸 | 50*70mm |
| 連接方式 | 板對(duì)板連接器 |
| 電源管理 | NXE2000 |
| 工作電壓 | 5V |
| 工作溫度 | -40℃~+85℃ |
| 工作濕度 | 10-90％RH無凝露 |
|
FET5718-C核心板功能參數(shù) |
||
| 功能 | 數(shù)量 | 參數(shù) |
| LCD | ≤3 | 最大RGB888 24位 |
| HDMI | 1 |
HDMI 1.4a ，支持1080p@60Hz； 36位 RGB顯示； HDCP 1.4加密保護(hù)； 支持Deep color模式（148.5 Mhz 的像素時(shí)鐘下支持10位、12位色深） |
| CAMERA | ≤4 |
2個(gè)8位并行接口（DVP），最大支持5-Megapixel； 2個(gè)8/16/24位并行接口（DVP） |
| MIPI CSI-2 | 2 |
CSI2_PHY1： 1組clock lane+ 4組data lane CSI2_PHY1： 1組clock lane+2組data lane |
| SD/MMC/SDIO | ≤4 |
最高支持 UHS-I SDR104 模式的 SD 和 SDIO 卡的 1 位或 4 位傳輸模式規(guī)范（最大104 MB/s） SD/MMC/SDIO1 ：4位數(shù)據(jù)總線 SD/MMC/SDIO2 ： 8位數(shù)據(jù)總線（核心板e(cuò)MMC占用） SD/MMC/SDIO3 ： 8位數(shù)據(jù)總線 SD/MMC/SDIO4 ：4位數(shù)據(jù)總線 |
| USB | 2 | USB 2.0 （最高支持 480 Mbps），帶集成 HS USB Phy |
| IIC | ≤5 |
IIC1/2 ： 最大支持400Kbps，標(biāo)準(zhǔn)OD設(shè)計(jì) IIC3/4/5 ： 最大支持3.4Mbps，模擬OD設(shè)計(jì) |
| HDQ1W | ≤1 |
支持TI/Benchmarq HDQ主設(shè)備功能 支持Dallas 1-Wire協(xié)議 |
| UART | ≤10 |
支持5/6/7/8個(gè)數(shù)據(jù)位，奇偶校驗(yàn)位，1、1.5、2個(gè)停止位 UART1 ：可以支持全串口 UART3 ： 支持IrDA 1.4、CIR 其他接口支持標(biāo)準(zhǔn)功能 |
| SPI | ≤4 | 最多4路SPI接口，每個(gè)接口最多4個(gè)主通道 |
| QSPI | ≤1 | 只支持主模式 6個(gè)信號(hào)引腳 |
| McASP | ≤8 |
最多支持8路多通道音頻接口 McASP1/2：最大支持16個(gè)獨(dú)立TX/RX通道 McASP3-8：最大支持4個(gè)獨(dú)立TX/RX通道 |
|
USB3.0 |
≤1 |
超高速USB3.0雙角色設(shè)備，目前支持Host |
|
USB2.0 |
1 |
高速USB2.0雙角色設(shè)備，目前支持Host |
|
SATA |
1 |
1路SATA Gen2接口 |
|
PCIE |
≤2 |
PCI Exprees 3.0子系統(tǒng)，帶有2條5-Gbps通道 1個(gè)符合Gen2標(biāo)準(zhǔn)的雙通道端口，2個(gè)符合Gen2標(biāo)準(zhǔn)的單通道端口 |
|
CAN |
≤2 |
最大兩個(gè)CAN控制器，支持CAN2.0B協(xié)議 |
|
Ethernet |
≤2 |
內(nèi)部實(shí)現(xiàn)一個(gè)三口千兆網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)，對(duì)外提供兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口，支持RGMII/RMII/MII接口，支持10/100/1000M操作 |
|
PWMSS |
≤3 |
最大支持三個(gè)PWMSS（脈寬調(diào)制子系統(tǒng)），每個(gè)PWMSS支持： eHRPWM：16-bit 定時(shí)器，最大2個(gè)獨(dú)立PWM輸出 eCAP：32-bit定時(shí)器，1路專用輸入捕捉引腳 eQEP：旋轉(zhuǎn)解碼單元 |
|
JTAG |
支持 |
標(biāo)準(zhǔn)IEEE1149.1接口 |
|
KeyPad Port |
支持 |
最多支持9*9鍵盤 |
|
GPMC |
1 |
支持8-bit/16-bit數(shù)據(jù)總線寬度 最多支持28個(gè)地址線 最多支持8個(gè)片選線 |
注：表中參數(shù)為硬件設(shè)計(jì)或AM5718 CPU理論值
四、AM571x系列 OK5718-C開發(fā)板介紹
為了便于用戶使用FET5718-C核心板進(jìn)行評(píng)估和開發(fā)，同時(shí)推出了OK5718-C開發(fā)板，并將常用功能全部引出
|
OK5718-C開發(fā)板參 |
||
|
功能 |
數(shù)量 |
參數(shù) |
|
LCD |
1 |
RGB888 24位，最高支持1920*1080 (60 Hz）； |
|
HDMI |
1 |
HDMI V1.4 最高支持1080P 60fps |
|
CAMERA |
3 |
8位并行接口（DVP）OV5640， MIPI OV5640, MIPI OV5645 |
|
Audio |
1 |
1*MIC，1*Phone，2*Speaker |
|
USB Host |
2 |
由集線器擴(kuò)展,USB 2.0（最高支持 480 Mbps） |
|
USB3.0 |
1 |
最高5Gbps |
|
USB Device |
1 |
|
|
Ethernet |
2 |
10/100/1000Mbps自適應(yīng)，RJ-45接口 |
|
WiFi |
1 |
RL-UM02WBS-8723BU-V1.2 IEEE 802.11b/g/n 1T1R WLAN and Bluetooth |
|
Bluetooth |
1 |
|
|
SD Card |
1 |
兼容SD、SDHC和SDXC（UHS-I） |
|
SDIO |
1 |
由2mm間距20Pin接口插座引出，與存儲(chǔ)卡接口復(fù)用 |
|
LED |
2 |
用戶自定義LED |
|
GPMC |
1 |
GPMC總線接口 |
|
QSPI |
1 |
板子載256Mb QSPI NOR FLASH |
|
SPI |
1 |
|
|
IIC |
2 |
|
|
CAN |
1 |
CAN 協(xié)議版本 2.0B 規(guī)范； |
|
UART |
3 |
串口0、串口1為五線串口，串口2為3線串口，均為3.3V電平，每個(gè)最高支持 5.0 Mbps； |
|
UART Debug |
1 |
RS232電平，DB9接口； |
|
JTAG Debug |
1 |
|
|
HDQ |
1 |
單總線接口，板載DS18B20 |
|
SATA |
1 |
SATA 2接口，板載4pin D型電源接口 |
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FET5718-核心板 ：http://www.tkbv.cn/product/am5718-52.html
OK5718-C開發(fā)板：http://www.tkbv.cn/product/am5728-53.html
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