基于FET5718-C核心板--工業物聯網&機器視覺解決方案
1、概念
機器視覺是一項綜合技術，包括圖像處理、機械工程技術、控制、電光源照明、光學成像、傳感器、模擬與數字視頻技術、計算機軟硬件技術（圖像增強和分析算法、圖像卡、 I/O卡等）。
一個典型的機器視覺應用系統包括圖像捕捉、光源系統、圖像數字化模塊、數字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機械控制執行模塊。
機器視覺系統最基本的特點就是提高生產的靈活性和自動化程度。在一些不適于人工作業的危險工作環境或者人工視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺。同時，在大批量重復性工業生產過程中，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產的效率和自動化程度。
工作原理：
機器視覺檢測系統采用CCD或者COMS照相機將被檢測的目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號，圖像處理系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，如面積、數量、位置、長度，再根據預設的允許度和其他條件輸出結果，包括尺寸、角度、個數、合格 / 不合格、有 / 無等，實現自動識別功能。
2、機器視覺特點
①、精度高：
通過選取合適的鏡頭及感光器件的分辨率，機器視覺可以提供很高的測量精度
②、連續性高：
由于機器視覺為非接觸測量，并不產生機械磨損和對物體的接觸，所以使用壽命長，維護工作量小。
③、靈活性高：
機器視覺能夠進行各種不同的測量。當應用變化以后，只需軟件做相應變化或者升級，即可適應新的需求。
二、TI AM5718助力機器視覺
TI AM5718處理器可以實現圖像采集、算法處理、顯示、控制等功能，AM5718內部集成Cortex-A15單核處理器主頻高達1.5GHz、分析和實時計算的C66x數字信號處理器（DSP）主頻750MHZ、兩個雙核可編程實時單元（PRU）主頻200MHz、兩個ARM Cortex-M4內核主頻213MHZ。具有實時控制、低功耗、多標準工業控制網絡互聯、工業人機界面的優化、2D/3D圖形處理、1080 HD的高清視頻應用、工業控制設備的小型化等特點。廣泛應用在機器視覺、工業通訊、汽車多媒體、醫療影像、工廠自動化、工業物聯網等領域。
三、飛凌嵌入式AM5718嵌入式開發平臺
1、FET5718-C核心板
FET5718-C核心板搭載TI AM5718處理器，并將處理器所有引腳全部引出，配合接口豐富的功能底板，操作系統支持最新的Linux4.9.41、QT5.6,可幫助用戶快速完成基于AM5718處理器的復雜設計。
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FET5718-C核心板 |
CPU |
TI Sitara AM5718 |
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架構 |
Cortex-A15-1.5GHz |
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RAM |
1GB DDR3L |
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ROM |
8GB eMMC |
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操作系統 |
Linux4.9.41、QT5.6.1 |
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電源管理 |
TPS65916 |
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圖形處理器 |
Vivante GC320/PowerVR SGX544 |
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Video Coder |
硬件編解碼 |
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工作電壓 |
5V電壓供電 |
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工作溫度 |
-40℃~+85℃ |
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接口方式 |
板對板連接器（4*80Pin 間距0.5mm） |
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機械尺寸 |
50mm*70mm |
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FET5718-C核心板功能接口 |
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3路RGB，1路HDMI |
SATA |
1路 |
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IIS |
8路 |
mini PCIE |
1路2-lane或2路1-lane |
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Ethernet |
2路RGMII |
PWM |
3路 |
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UART |
10路 |
EINT/GPIO |
支持 |
|
CAN |
2路 |
Keypad port |
1路，8*8矩陣鍵盤 |
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IIC |
5路 |
QSPI |
1路 |
|
SPI |
4路 |
WatchDog |
CPU內置 |
|
GPMC |
16位數據總線 |
eCAP |
3路 |
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Camera |
4路DVP 2路MIPI CSI |
HDQ/1-Wire |
1路 |
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SD/MMC/SDIO |
4路 |
Timer |
16路 |
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USB |
1路USB 3.0 HOST，1路USB 2.0 OTG |
溫度傳感器 |
數字溫度傳感器 |
2、OK5718-C開發板
為了便于用戶使用FET5718-C核心板進行功能評估和開發，同時推出OK5718開發板，將常用功能接口全部引出。
OK5718-C開發板接口示意圖
3、基于飛凌FET5718-C核心板機器視覺應用框圖
4、功能特點
①、集成DSP+OPENCV開發環境
CPU集成實時計算的C66x數字信號處理器DSP主頻750MHz，可利用OPENCV+DSP，實時快速地實現各種數字信號處理算法，準確的獲取圖像信息并進行復雜的算法識別。提供Sobel、人臉識別DEMO、OpenCV+OpenCL+OpenGL測試DEMO。
Sobel 邊緣檢測算法 人臉識別
②、PRU-工業可編程實時單元
a、CPU內部采用了獨特的子系統，子系統被稱為可編程實時單元工業通信子系統 (PRU-ICSS)，可以集成實時工業通信協議并避免使用外部 ASIC 或 FPGA。PRU-ICSS 可以使用以太網、現場總線、接口和冗余協議，包括 EtherCAT、Profibus 和 Profinet 的認證解決方案。
b、實時IO控制，超低延時控制，可達ns級別。
c、可廣泛應用在數控機床、繼電保護、電力控制等需要實時響應的場合。
d、獨立的控制核心，獨立的中斷與內部RAM資源，可直接訪問外設。
③、多路高清攝像頭接口
FET5718-C核心板支持2個8 位并行接口，2個8/16/24位并行接口，2個MIPI CSI-2 串行接口，支持DVP 5640、MIPI 5640、USB攝像頭，支持拍照、預覽、錄像功能，DVP 5640攝像頭支持自動對焦！(圖片更換為多路攝像頭)。支持1920*1080、1280*720、640*480三種分辨率。
④、體積小巧、性能強悍、功耗更低
FET5718-C核心板尺寸僅50*70mm，相比傳統的X86工控機解決方案體積更為小巧，功耗低本身就是ARM架構的一個傳統優勢，AM5718處理器在保證非常低的功耗前提下依然實現非常高的運算速度。FET5718-C全工業級設計保證-40-85℃范圍內穩定運行。深度優化文件系統由官方提供的3GB精簡至1.6GB，提升了啟動速度，并完善批量生產燒寫模式，推出SD卡一鍵燒寫，無需人工干預，提高生產效率
5、應用方向
廣泛應用于工業通信、人機界面、HMI、自動化控制、工廠自動化、樓宇自動化、機器視覺、醫療成像、測試與測量、汽車多媒體等應用領域
6、OK5718-C軟件資源
1. 板載操作系統支持：
? Linux4.9.41
? QT5.6
2. 開發環境：
?ti-processor-sdk-linux-am57xx-evm-04.01.00.06-Linux-x86-Install.bin
飛凌OK5718-C 對 Ti 官方 BSP ti-processor-sdk-linux-am57xx-evm-04.01.00.06-Linux-x86-Insta
ll.bin進行了深度的定制及剪裁，將 Linux內核、文件系統、測試程序、交叉編譯工具、Qt 開發環境等集
成于一體，使用起來簡單便捷，方便客戶進行快速二次發開。
3. 應用軟件Demo
? OV5640或MIPI5640+ OpenCV+HDMI輸出/LCD輸出
? OV5640或MIPI5640+ OpenCV+OpenCL DSP算法加速 + HDMI輸出/LCD輸出
? OV5640或MIPI5640或者USB Camera+OpenCV+OpenCL+Opengl+HDMI輸出/LCD輸出
? DVP5640與MIPI5640預覽、拍照、錄像，DVP5640支持自動對焦
? QT5.6GUI
? PRU、DSP編程測試
H.265視頻解碼播放
DSP C66 Image Processing
OpenCV+OpenCL+OpenGL Demo
更多參考請瀏覽AM571x系列產品： www.tkbv.cn/96.htm
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