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Leistungsstarke Bildverarbeitung mit dem Entwicklungsboard Genesys ZU-3EG

Mit Hilfe des Xilinx Zynq Ultrascale+ MPSoC erlaubt das Entwicklungsboard Genesys ZU-3EG die schnelle und flexible Entwicklung komplexer Embedded-Bildverarbeitungssysteme. Eine detaillierte Anleitung samt einer Liste der benötigten Komponenten findet sich auf der Projekte-Seite von Diligent.

Das Genesys ZU-3EG ist ein eigenständiges Board mit optimierten Spezifikationen, Multimedia- und Netzwerkverbindungsschnittstellen und einer effektiven Dokumentationsbibliothek, die einen schnellen Einstieg in KI, Forschung, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Cloud Computing und eingebettete Bildverarbeitungsanwendungen ermöglicht.
Das Genesys ZU-3EG ist ein eigenständiges Board mit optimierten Spezifikationen, Multimedia- und Netzwerkverbindungsschnittstellen und einer effektiven Dokumentationsbibliothek, die einen schnellen Einstieg in KI, Forschung, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Cloud Computing und eingebettete Bildverarbeitungsanwendungen ermöglicht.
(Bild: Digilent)

Bildverarbeitung ist das Herzstück vieler Anwendungen, von einfachen visuellen Embedded-Systemen bis hin zu autonomen Fahrzeugen und Drohnen. Das Xilinx Zynq Ultrascale+ MPSoC mit seiner integrierten DisplayPort-Fähigkeit und der Unterstützung von MIPI DPhy im programmierbaren Logik-IO-Bereich ist hierfür eine bestens geeignete Plattform. Diese Fähigkeiten ermöglichen es, ein komplexes visuelles System aufzubauen.

Adam Taylor, Experte für Design und Entwicklung von Embedded-Systemen, hat eine Embedded-Bildverarbeitungsanwendung entwickelt. Hierzu verwendete er neben dem Digilent Genesys ZU-3EG, ein Entwicklungsboard mit Xilinx Zynq Ultrascale+ MPSoC und das PCAM 5C Kameramodul, das über einen 5 MP Kamerasensor verfügt. Ebenso kam die Softwareunterstützung von Digilent zum Einsatz, einschließlich des MIPI CSI-2/Pcam PL Softcores, des DisplayPort-Controllers und dem vorkonfiguriertem PetaLinux, um die Hardware aufzubauen. Zusätzlich entwickelte Taylor eine einfache Anwendungssoftware, um den HD-Videostrom durch das Genesys ZU-3EG zu leiten und auf der DisplayPort-Schnittstelle auszugeben.

Bildergalerie

Eine detaillierte Anleitung dieses Bildverarbeitungssystems samt einer Liste der benötigten Komponenten findet sich auf der Projekte-Seite von Diligent. Dank des integrierten DDR4-SO-DIMM-Speichers kann lässt sich ein Live-Videodatenstrom von hoher Qualität erzeugen. In detailliert erläuterten Schritten führt Taylor auf wie Entwickler dieses Bildverarbeitungssystem aufbauen sowie sich einen eigenen KI-Algorithmus laden können, um die maschinelle Lernanwendung zu implementieren. Das Digilent Genesys ZU ist ein autonomes Board mit optimierten Spezifikationen, Multimedia- und Netzwerkverbindungs-Schnittstellen und einer robusten Dokumentationsbibliothek, die einen schnellen Einstieg in KI, Forschung, Luft- und Raumfahrt / Verteidigung, Cloud Computing und Embedded-Bildverarbeitungsanwendungen ermöglicht.

Das Herzstück des Genesys ZU, der Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC, bietet mit seiner ARM A-53 APU und der ARM Mali-400 MP2 GPU heterogenes Computing und eine leistungsstarke Speicherschnittstelle. Genesys ZU unterstützt mehrere Kameraeingänge, Onboard-Audio-Codec, 4K-Video sowie WiFi und 1G-Ethernet in einer Linux-basierten Plattform und rundet damit ein umfassendes Entwicklungskit ab, das sehr hohe Leistung für die Bereiche 5G, Mobilfunk (WWAN), SSD, drahtlose Funkinfrastruktur und Videoanwendungen wie Überwachung, Streaming und Codierung bietet. Das Genesys ZU enthält Digilent Pmod und Hochgeschwindigkeits-SYZYGY-kompatible Zmod-Ports, um eine flexible Erweiterung und den Zugriff auf Hochgeschwindigkeits-E/A mit hoher Bandbreite für softwaredefinierte Funk-, Ultraschall- und eine Vielzahl anderer benutzerdefinierter Datenerfassungs- oder Signalverarbeitungssysteme zu ermöglichen.

Genesys ZU ist jetzt zusammen mit der ersten SYZYGY-kompatiblen Erweiterungskarte von Digilent erhältlich; dem Zmod ADC 1410 und dem Zmod DAC 1411, beide mit 100MSPS, 14-Bit-Wandlern. Genesys ZU und Pcam 5C sind ab sofort bei Digilent's Partner Trenz Electronic erhältlich.

Was macht Digilent?

Digilent wurde im Jahr 2000 von Clint Cole und Gene Apperson gegründet, zwei Professoren für Elektrotechnik an der Washington State University. Das ursprüngliche Ziel bestand darin, Elektrotechnik und Designtechnologien für alle verständlich und zugänglich zu machen, indem Lehrkräften und Studenten hochwertige, branchenrelevante Lehrmittel und -pläne zur Verfügung gestellt wurden. In akademischen Kreisen haben sie sich schnell einen Namen gemacht und sind später dazu übergegangen, auch ein vielfältiges Angebot kostenoptimierter professioneller Lösungen bereitzustellen. 2013 wurde Digilent von National Instruments gekauft, dem führenden Unternehmen für Test- und Messtechnik. "Wir zeichnen uns durch unsere einzigartige Kompetenz in Bezug auf FPGA-basierte Systeme, Testinstrumente und sogar Software aus, da wir eine leistungsstarke Softwareanwendung für mehrere Instrumente, WaveForms, entwickelt haben", so das Unternehmen.

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