伴隨著工業發展進程及工業4.0時代的到來,機器智能化也逐漸成為現實。機器視覺是機器智能范疇最重要的前沿分支之一,也是智能制造裝備的關鍵零部件。根據德勤《中國人工智能白皮書》數據顯示,2019年我國人工智能市場規模已經達到500億美元,根據賽迪顧問數據,至2020年,中國智能制造裝備市場預計可達2萬億元。GGII數據顯示,2019年中國機器視覺市場規模65.50億元,同比增長21.77%。2014-2019年復合增長率為28.36%。人工智能的發展與智能制造裝備的滲透將雙重加速機器視覺的進步。 而如今,中外核心技術之爭日趨白熱化,尤其是國產替代技術領域,擁有高精尖的自研技術已經成為重中之重。方寸微電子作為國產芯片設計廠商不斷在技術水平、方案適配等方面取得了不同程度的突破。而為解決USB3.0接口芯片被國外“卡脖子”的問題,方寸微電子在2019年發布國內首款USB3.0超高速接口芯片,為國產自研芯片領域注入一針強心劑。 大力發展國有產業大勢所趨 自研技術和產品正在騰飛 工業4.0離不開智能制造,智能制造離不開機器視覺。機器視覺是實現工業自動化和智能化的必要手段,相當于人類視覺在機器上的延伸,機器視覺一般具有高度自動化、高效率、高精度和適應較差環境等優點。機器視覺行業里工業相機硬件都需要芯片技術和集成電路。其中,USB3.0接口芯片國內空白,完全依賴進口。 圖1:USB接口工業相機 圖2:工業相機內部結構 T630高速接口芯片是方寸微電子擁有自主知識產權的純國產USB3.0超高速控制器芯片,終斷了USB3.0接口控制器被西方品牌壟斷的歷史。截止目前,方寸微電子T630芯片已量產并批量向客戶供應,其優良的性能、本地化的技術支持、可靠的品質、穩定的交期得到了客戶的一致好評。 T630采用與歐美暢銷品牌兼容的封裝形式,工程師可參照例程稍做修改即可完成核心產品國產替代解決方案。T630作為USB3.0超高速接口芯片,配合 FPGA,打通由外部設備至主機端的超高速雙向數據傳輸通路,實現USB3.0超高速接口在機器視覺方面的應用。主機端通過 USB3.0 接口與 T630 相連接,T630 與 FPGA 通過 MUXIO 接口連接,接口模式可設置為 FIFO 主或 FIFO 從。通路中,主機端負責發起數據傳輸請求,T630 響應主機請求,FPGA 作為數據源端或目的端,經由 FIFO 接口發送或接收應用數據。 圖3:T630工業相機原理框圖 本應用示例中,T630 支持如下傳輸特性: • 支持 USB3.0,接口速率 5Gbps,向下兼容 USB2.0/USB1.1 • 支持數據流式加解密 • 支持控制/中斷/批量傳輸類型 • 支持數據 DMA 傳輸 • 支持大批量數據流協議 • 支持 FIFO 主/FIFO 從兩種模式 T630高速接口芯片除在工業相機領域應用外,還廣泛適用于視頻采集卡、工業采集卡、打印機、掃描儀、數字攝像機、測量采集設備等眾多需要USB3.0接口的場合。該芯片集成國產 32 位高性能 RISC CPU,支持 USB3.0、 MUXIO、 I2C、 QSPI、 UART 等多種接口,可快速在嵌入式主板上與 FPGA/CPU 進行通訊對接, 作為 USB3.0 外擴接口芯片與 PC 或者服務器實現數據傳輸。同時該芯片提供完整的 SDK 供客戶進行定制化開發,尤其針對典型應用場景提供了源碼級方案支撐,可幫助客戶縮短產品開發周期、降低整體開發成本,提升產品市場競爭力。 |