onsemi 및 Arrow의 통합 이미지 시스템 에코시스템으로 이미지 프로젝트를 가속화하세요
인간은 항상 자신의 삶을 더 쉽게 만들기 위해 혁신에 관심을 가져왔습니다. 이는 역사를 통해 끊임없이 보여지고 있으며, 최근에는 IoT와 로봇 기술에 대한 수요로 더욱 명확히 드러납니다. 이 두 가지를 일상생활의 더 큰 부분으로 만드는 핵심은 무엇일까요? 세상을 더 쉽게 상호작용할 수 있도록 '보는 능력'입니다. onsemi와 Arrow의 이 기사는 PRISM 참조 설계가 최첨단 이미지 및 비전 프로젝트를 가속화하는 데 어떻게 도움을 줄 수 있는지 탐구합니다.
제품에 이미지 센서를 통합하면 변혁적인 기능을 제공합니다. 이는 보이지 않는 세부 사항을 감지하고, 접근하기 어려운 영역을 탐색하며, 지속적인 모니터링을 가능하게 하고, 실시간 로봇 상호작용을 촉진하여 인간의 지각력을 향상시킵니다. 적합한 이미지 센서를 선택하는 것이 중요하지만, 호스트 프로세서 선택과 같은 기타 요인도 개발 일정과 시장 출시 시기에 크게 영향을 미칩니다.
기성 부품을 활용한 효율적인 설계
초기 평가, 테스트 및 프로토타입 제작을 위해 기성 부품을 활용하면 설계 과정을 신속하게 진행할 수 있습니다. 그러나 프로토타입 구성 요소와 최종 생산 하드웨어 간의 차이는 추가적인 소프트웨어 조정을 필요로 하는 경우가 많아 개발 시간이 늘어날 수 있습니다. 예를 들어, 많은 팀이 가용성과 경제성 때문에 프로토타입 제작에 Raspberry Pi를 사용하지만, 이는 대량 생산을 위해 항상 확장 가능하지는 않습니다. 대신 96Boards 또는 프로세서 제조업체의 Systems on Modules (SoMs)을 갖춘 개발 보드는 더 큰 확장 가능성을 제공하며, 소프트웨어를 생산 설계에 직접 통합할 수 있게 합니다. 그러나 이러한 선택은 캐리어 보드에서 호환되는 이미지 센서와 카메라 커넥터의 가용성에 의해 제한될 수 있습니다.
카메라 연결 간소화
MIPI CSI-2는 이미지 센서를 프로세서에 연결하는 데 널리 사용되는 인터페이스입니다. 그러나 프로세서 공급업체 간의 표준 커넥터나 핀 아웃이 없다는 점이 통합을 어렵게 만듭니다. NXP 및 Nvidia와 같은 회사들은 Raspberry Pi Zero에서 대중화된 22핀 리본 커넥터와 핀 아웃으로 전환하고 있으며, 이는 4채널 MIPI 버스를 지원하고 카메라를 평가 보드에 연결하는 것을 단순화합니다. 보편적인 표준이 출현하기 전까지는 어댑터 보드가 카메라와 프로세서 설정 간의 차이를 연결하는 실용적인 솔루션으로 작용합니다.
표준화된 카메라 인터페이스
직렬화된 카메라 데이터의 경우, USB, GigE, CoaxExpress, Camera Link와 같은 일반적인 인터페이스가 널리 사용됩니다. 이러한 인터페이스는 내부적으로 MIPI 인터페이스를 사용하지만, 많은 경우 다양한 시스템과의 원활한 통합을 위해 자체 호스트 프로세서를 포함하고 있습니다.
onsemi의 PRISM 참조 설계
onsemi는 Imaging Access System (IAS)을 통해 표준화된 인터페이스를 선도적으로 개발했으며, 이제 PRISM 참조 설계를 통해 이를 확장했습니다. 이 설계는 통합된 커넥터와 핀 구성을 제공합니다. 이러한 설정은 여러 카메라 모듈이 Demo3 평가 시스템이나 호환 어댑터 보드를 통해 다양한 호스트 프로세서 시스템과 인터페이스할 수 있도록 합니다. 예를 들어, Alif Semiconductor의 평가 보드는 이 커넥터를 직접 통합하여 간단한 통합을 제공합니다.
onsemi Demo3와 카메라 모듈.
그림 1
Arrow의 공급업체 네트워크: 모든 개발 단계에 적합
Arrow의 광범위한 공급 기반을 통해 개발자는 이미징 제품 개발의 모든 단계에서 필수 도구에 액세스할 수 있습니다:
- 개념 증명: TechNexion 및 Basler와 같은 Arrow 공급업체는 이미지 캡처를 위한 USB 또는 GMSL 인터페이스를 갖춘 완전한 카메라를 제공하여 이미징 알고리즘의 초기 검증을 용이하게 합니다.
- 센서 평가: onsemi의 Demo3 EVK 플랫폼과 DevWare 소프트웨어는 심층적인 센서 평가를 가능하게 하여 엔지니어가 최적의 성능을 위해 센서 설정을 최적화할 수 있도록 합니다.
- 소프트웨어 개발: 어댑터 보드와 리눅스 드라이버를 사용하여 엔지니어들은 Nvidia, NXP 또는 Lattice의 개발 플랫폼과 동일한 센서를 통합하여 소프트웨어 개발을 가속화할 수 있습니다.
- 대량 생산: Appleye 및 Leopard Imaging과 같은 공급업체는 대량 시장 요구 사항에 맞춰 생산을 위해 설계된 맞춤형 카메라 솔루션을 제공합니다.
사례 연구 예제 1: 도어벨 카메라 프로젝트
NXP Thor96 카메라 및 어댑터 포함
그림 2
고객은 저전력 소비와 시장 출시 시간 단축을 목표로 하는 배터리 작동 4K 도어벨 카메라를 개발하려고 합니다. Hyperlux LP (Low Power) 제품군의 일부인 onsemi AR0830 이미지 센서는 저전력 요구 사항과 모션 트리거 웨이크 기능 덕분에 이상적인 선택입니다. 이 센서는 Appleye 카메라 모듈(AE-CCM-AR0830-C-68)을 onsemi AP1302 ISP를 통해 NXP i.MX8M 프로세서에 연결하여 사용됩니다. 이를 통해 개발 팀은 하드웨어 설계를 향상시키는 동시에 96Boards Thor96 개발 보드와 Shiratech SRT-VISION96-AR0830 메자닌을 사용하여 응용 소프트웨어를 시작할 수 있습니다. ISP 튜닝 설정이 포함된 사용 가능한 Linux 드라이버는 개발 시간을 최소화하여 몇 달간의 작업 시간을 절약할 수 있습니다.
사례 연구 예시 2: 라이브 무대 공연 캡처 시스템
TechNexion AR0822 옵션
그림 3
또 다른 고객은 USB 인터페이스를 통해 4K 해상도로 라이브 공연을 캡처하기 위해 여러 카메라를 시스템에 개조하고 있습니다. 불규칙한 조명 조건 — 불꽃놀이를 포함하여 — 넓은 동적 범위가 매우 중요합니다. TechNexion의 기존 모듈은 onsemi AR0822 센서를 특징으로 하며, 우수한 저조도 성능과 HDR 모드에서 최대 120dB의 동적 범위를 제공합니다. 카메라의 모듈형 디자인은 C-마운트와 같은 다양한 렌즈 옵션을 지원하며, 미리 튜닝된 ISP와 호환 가능한 소프트웨어를 제공합니다. 이는 이처럼 까다로운 프로젝트에 이상적인 선택이 됩니다.
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