Open source projekt elektroniky ke kameře s FPGA a USB 3.0

Kamery dnes koupíte na každém kroku, ale pokud chcete něco hodně výkonného, bude vás to stát opravdu hodně peněž. Gaurav si navrhl elekroniku ke kameře s FPGA a USB3.0 kontrolérem a je tak schopný přenést třeba 8k video s frekvencí 30 fps. Nebo video s rozlišením 640x480px ale s frekvencí 3000 fps.

Celá elektronika se skládá ze třech DPS – jedna s FPGA, druhá se senzorem obrazu a třetí s USB 3.0 kontrolérem.

Gaurav použil FPGA Lattice Crosslink NX LIFCL-40 in 256caBGA a na desku také přidal RAM paměť 2x 16 MB. Jako výstup z kamery slouží USB-C konektor, na který je připojen superrychlý CYUSB3014 USB 3.0 kontrolér. Díky této kombinaci tak může uživatel vytáhnout velké množství dat, které neztrácejí na kvalitě kvůli kompresi. Nebo jich může posílat hrozně moc 🙂

Dle informací z githubu může přenést až 3.6Gbsps. To znamená, že může teoreticky přenést až 880 MPx za sekundu, což se rovná 8k rozlišení s frekvencí 30 fps. Nebo 3000 fps s rozlišením 640×480.

Jako senzor obrazu použil čip IMX290, ale díky stejnému footprintu může být deska osazena také IMX327 nebo IMX462.

Na tuto desku je možné připevnit C objektiv, k tomu si Gaurav navrhl ve Fusion 360 redukci.

Gaurev zveřejnil kompletní hardware navržený v Altium Designer na svůj github a navíc na firmwaru neustále pracuje, což jde vidět z časů aktualizací.

Github: https://github.com/circuitvalley/USB_C_Industrial_Camera_FPGA_USB3

Web: https://www.circuitvalley.com/2022/06/pensource-usb-c-industrial-camera-c-mount-fpga-imx-mipi-usb-3-crosslinknx.html

Sdílejte článek:

Související články

Všemi směry propíraný jednotný konektor do všech malých a středních výrobků je USB-C.

Nejrůznějších rozšíření pro Arduino je spousta – zvukové, sensorické, výkonnové ale mít na Arduino i FPGA? To je novinka a navíc v kombinaci s Wi-Fi a Bluetooth rozhraním (ESP32).

Eric Brombaugh navrhl a zveřejnil kompletně open source hardware svůj projekt vývojové desky, které je osazena ESP32-C3 a FPGA Lattice iCE40. Deska se nedá koupit, ale výrobní podklady jsou dostupné na githubu projektu.

Chcete-li se naučit „programovat“ FGPA, pak můžete začít s tímto vývojovým kitem miniSpartan3.

Pokud programujete mikrokontroléry od firmy STM (STM32F4, STM32F0, STM32L1) pomocí Standard Pheripheral Library, tak se vám možná nelíbí velikost výsledného kódu.