Zprovoznění kitu Xilinx Spartan-6 FPGA Industrial Video Processing Kit

Podobné dokumenty
Zařízeni musí splňovat minimální parametry uvedené níže u každého zařízení ve sloupci Specifikace předmětu zakázky.

Z Á K L A D N Í S E S T A V A

TECHNICKÁ SPECIFIKACE PŘEDMĚTU VEŘEJNÉ ZAKÁZKY. Pořízení Počítačů a strojů na zpracování dat 2017 pro Vysokou školu polytechnickou Jihlava

Příloha č. 1 zadávací dokumentace - Specifikace předmětu plnění veřejné zakázky

Základní deska (motherboard, mainboard)

Vestavné systémy BI-VES Přednáška 10

DNS_PC_ATYP_ _10

Systémy pro měření, diagnostiku a testování prototypů II. Odůvodnění vymezení technických podmínek podle 156 odst. 1 písm. c) ZVZ

ENERGY STAR, hladina hluku nesmí překročit 4,0 B (A) v pohotovostním režimu a 4,5 B(A) při přístupu na pevný disk

Z Á K L A D N Í S E S T A V A

SPECIFIKACE PŘEDMĚTU PLNĚNÍ VZMR- CENOVÁ NABÍDKA DODÁVKA HW

Příloha č.1 Specifikace předmětu zakázky část II.

Základní deska (mainboard, motherboard)

1) Napájecí zdroj. 2) Skříň (Case) 3) Pevný disk

Notebook 15.6" (15 ks)

Dokumentace. k projektu Czech POINT. Technická specifikace hardwarového a softwarového vybavení

Inspiron Pohledy. Technické údaje

1x Monitor 30 ; orientační cena ,- Kč bez DPH. Parametry:

i4wifi a.s. produktové novinky Květen 2015

Dell Studio XPS 8100: Komplexní specifikace

Dokumentace. k projektu Czech POINT. Technická specifikace hardwarového a softwarového vybavení

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. Počet: 30

Příloha č. 3 - Technická specifikace

O varováních. Dell Precision T5500/T5500n Informace o nastavení a funkcích. Věž Pohled zepředu a zezadu

Příloha č. 1 k výzvě k podání nabídek

architektura mostů severní / jižní most (angl. north / south bridge) 1. Čipové sady s architekturou severního / jižního mostu

Příloha č. 3 - Technická specifikace

Wonderware hardware. Seznam produktů

Příloha č.1 - Krycí list k podání nabídky do VŘ

Technická specifikace: MĚÚ Nové Město na Moravě

ZÁKLADNÍ DESKA ASUS PRIME X370-PRO ZÁKLADNÍ DESKA, AMD X370, AM4, 4X DIMM DDR4, 1X M.2, ATX

Elegantní společník do práce i domů, který spojuje výkon a pokročilé zabezpečení. Oficiální webové stránky VAIO Europe

3. Maturitní otázka PC komponenty 1. Počítačová skříň 2. Základní deska

Stylový společník, který nabízí pokročilou grafiku i zabezpečení. Oficiální webové stránky VAIO Europe

DUM č. 6 v sadě. 31. Inf-7 Technické vybavení počítačů

Dell Vostro 230. O varováních. Informace o instalaci a funkcích. VAROVÁNÍ: VAROVÁNÍ upozorňuje na možné poškození majetku a riziko úrazu nebo smrti.

MU3-N/6U. Technické Parametry

Základní deska (motherboard, mainboard)

Výzva na podání nabídek na veřejnou zakázku malého rozsahu

Hardware. Z čeho se skládá počítač

Technická specifikace ZŠ Židlochovice - Dodávka IT 2018

Příloha č. 2 kupní smlouvy

Výzva k podání nabídek. Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu:

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

Řídící karta PCI v. 2.2 LED Panely , revize 1.0

"SUSEN - dodávky základního hardware a základního software, etapa III.

Informační a komunikační technologie

Základní deska (mainboard)

Dell OptiPlex 780 Ultra Small Form Factor Informace o instalaci a funkcích technické údaje

Technická specifikace: NPMK Nákup výpočetní techniky

Projekt CZ.1.07/1.5.00/ ; CZ.1.07/1.5.00/ ; CZ.1.07/1.1.00/

DNS IT Výrobce a typ Specifikace nabízeného zboží. Celková nabídková cena za položku bez DPH. Cena za 1 jednotku bez DPH. viz.

Technická specifikace: MĚÚ Nové Město na Moravě

F-WVR610. Bezdrátový (2,4 GHz) digitální videorekordér

Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/ Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií

1) PC učebna ZŠ Přichystalova 6ks

PK Design. MB-S2-150-PQ208 v1.4. Základová deska modulárního vývojového systému MVS. Verze dokumentu 1.0 ( )

INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE

Dell OptiPlex XE. O výstrahách. Informace o instalaci a funkcích. VÝSTRAHA: VÝSTRAHA upozorňuje na možné. Stolní počítač pohled zepředu a zezadu

FPGA + mikroprocesorové jádro:

Přednášky o výpočetní technice. Hardware teoreticky. Adam Dominec 2010

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Příloha č. 4 - Nabízené zboží a jeho technické podmínky_oprava

Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Zdeněk Dostál Ročník: 1. Hardware.

Dell Latitude E6400 Informace o nastavení a funkcích

Konektory a Kabely. Aneb zařízení integrovaná do základní desky a konektory a kabeláž pro připojení externích zařízení

AGP - Accelerated Graphics Port

Zpracování obrazu v FPGA. Leoš Maršálek ATEsystem s.r.o.

i4wifi a.s. produktové novinky Květen 2014

Informatika teorie. Vladimír Hradecký

DOMINUS Millennium MU4-N

Metodika testů pro zařízení LZZ

Příloha č. 5 - Specifikace předmětu plnění. k veřejné zakázce malého rozsahu

dodání během 2. pololetí 2013, objednáno bude s měsíčním předstihem

První obnovené reálné gymnázium, o. p. s.

Snadno přenosný notebook s výkonným procesorem a pokročilým zabezpečením. Oficiální webové stránky VAIO Europe

Dell Inspiron 580: Kompletní technické údaje

PK Design. MB-XC3SxxxE-TQ144 v1.1. Uživatelský manuál. Základová deska modulárního vývojového systému MVS. Verze dokumentu 1.0 (10.10.

Předmět: informační a komunikační technologie

Dell Precision Workstation M6400 Informace o instalaci a funkcích technické údaje

HP Compaq Pro 6300 SFF

Název školy: Základní škola a Mateřská škola Žalany

SPARTAN - 3 Xilinx FPGA Device

Představení procesorů od firmy Tilera a jejich architektura

Netfox s.r.o. Popis nabídky: Nabízíme Vám dodání zboží dle následující specifikace:

i4wifi a.s. produktové novinky Říjen 2014

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

MODERNÍ TRENDY V PROGRAMOVATELNÉ LOGICE, APLIKACE V AUTOMATIZAČNÍ A MĚŘICÍ TECHNICE

7 990,- AKČNÍ NABÍDKA PRODUKTŮ. HP Pavilion 2 TouchSmart 10-e00sc KVĚTEN/ČERVEN Notebook HP - AMD Dual Core A4-1200, multidotykový 10.

Optika v počítačovém vidění MPOV

Osobní počítač. Zpracoval: ict Aktualizace:

Ostatní přídavné / rozšiřující karty

USB Dokovací stanice. Uživatelský manuál

NATIS s.r.o. Seifertova 4313/ Kroměříž T: Videoendoskopy a příslušenství

Uchazeč není oprávněn nabídnout repasované zboží! Veškeré zboží bude nové. Výkonný stolní PC Základní technické požadavky: Počet jednotek

Obsah. O autorovi 11 Předmluva 13 Zpětná vazba od čtenářů 14 Errata 14

Příloha č. 1 Zadávací dokumentace Technické podmínky zadavatele na předmět plnění části 1 veřejné zakázky ČÁST A

Hardware Základní pojmy. Autor: Ing. Jan Nožička SOŠ a SOU Česká Lípa VY_32_INOVACE_1122_Hardware Základní pojmy_pwp

O varováních. Dell Precision T7500/T7500n Informace o nastavení a funkcích. Pohled z přední a zadní strany

Transkript:

Zprovoznění kitu Xilinx Spartan-6 FPGA Industrial Video Processing Kit Technická zpráva - FI - VG20102015006-2011 03 Ing. Filip Orság, Ph.D. Fakulta informačních technologií, Vysoké učení technické v Brně 9. prosinec 2011

Abstrakt Následující technická zpráva velmi stručně popisuje obsah kitu Xilinx Spartan-6 FPGA Industrial Video Processing Kit od společnosti AVNETa poskytuje informaci o zprovoznění tohoto kitu.

Obsah 1 Popis kitu... 1 1.1 Základ vývojového kitu FPGA Xilinx Spartan-6 LX150T... 2 1.2 Rozhraní kitu... 3 1.3 Moduly... 3 2 Zprovoznění kitu... 4 3 Reference... 5

1 Popis kitu Výchozím materiálem pro práci s kitem a jeho popis je manuál poskytnutý firmou AVNET jako součást celého balení. Většina informací zde prezentovaných pochází právě z tohoto informačního zdroje [1]. Kit od firmy AVNET Xilinx Spartan-6 FPGA Industrial Video Processing Kit (IVK) je návrhovou platformou zaměřenou na vývoj aplikací zpracování videa. IVK obsahuje desku plošných spojů s programovatelným hradlovým polem (FPGA) Spartan-6 LX150T, dva zásuvné moduly založené na průmyslovém standardu FMC (FPGA Mezzanine Card), software pro návrh aplikací ISE Design Suite System Edition a čtyři referenční návrhy. Zásuvné moduly FMC-DVI a FMC-IMAGEOV poskytují rozhraní nezbytné pro vývoj aplikací na zpracování videa. IVK podporuje následující rozhraní: 2 vstupy z obrazových snímačů s HD rozlišením 1 vstup a 2 výstupy DVI-D výstup DisplayPort rozhraní AVNET LCD Panel Interface (ALI) kabel s programovacím rozhraním JTAG (pro připojení ke kitu) a USB (pro připojení k PC) Obrázek 1: Fotografie kitu a veškerého příslušenství. Balení kitu obsahuje hardware (systémová deska s FPGA Xilinx Spartan-6 LX150T, FMC modul se snímačem a výstupem DVI FMC-IMAGEOV, FMC 1

modul s vstupně výstupním rozhraní DVI FMC-DVI, modul s HD snímačem OmniVision OV9715), dokumentaci, kabeláž, software a demo aplikace. Další zdroje jsou dostupné online na stránkách společnosti AVNET (www.em.avnet.com/spartan6video), případně pak na stránkách výrobce FPGA (www.xilinx.com/getproduct). 1.1 Základ vývojového kitu FPGA Xilinx Spartan-6 LX150T Základním stavebním kamenem celého kitu je programovatelné hradlové pole Spartan-6 XC6SLX150T-3FGG676. Toto hradlové pole se vyznačuje následujícími hlavními rysy: Vysokorychlostní sériová konektivita 45nm výrobní proces Mó dhibernace Přenosové rychlosti až 1 Mb/s na jeden V/V kanál Vysokorychlostní GTP transceivery (až 3,2 Gb/s) Vysokorychlostní rozhraní (SATA, GigE, PCI Express atd.) Podpora PCI (33 MHz, 32 a 64 bitů) a PCI Express Efektivní řezy pro DSP (výkonná aritmetika, pipeline atd.) Integrovaný radič paměti (DDR, DDR2. DDR a LPDDR, až 800 Mb/s) Správa hodin (CMT) a další vlastnosti (více viz [2]). Další konkrétní hardwarové vlastnosti čipu instalovaného na kitu shrnuje následující tabulka. Konfiguro vatelné logické Bloky RAM Vlastnost Počet buněk (logic cells): 147 443 Počet řezů 23 038 Počet klopných obvodů aktivovaných hranou 184 304 Distribuovaná pamět (max) Počet řezů DSP48A1 (každý z těchto řezů obsahuje násobičku 18x18, sčítačku a akumulátor výsledků) 1 355 kb 180 18 kb 268 maximum Počet bloků správy hodin 6 Počet bloků paměťového řadiče (max) 4 Počet koncových bloků pro PCI Express 1 Maximální počet GTP transceiverů 8 Celkový počet vstupně/výstupních bank 6 Maximální počet uživatelských vstupů a výstupů 540 4 824 kb Hodnota 2

1.2 Rozhraní kitu VPK nabízí velkou škálu rozhraní pro komunikaci a připojení vstupně/výstupních zařízení. Dostupná rozhraní shrnuje následující seznam: Konektor rozhraní AVNET LCD. Podpora rozhraní PCI Express x1 a x4: o Karta (kit je v podstatě koncipován jako PCI Express karta, kterou lze zasunout do odpovídajícího slotu na PC, ale může pracovat i samostatně) umožňuje připojení VPK do běžného PC s volným PCI Express slotem. Konektory SFP: o Konektor umožňující připojení VPK k síti Ethernet pomocí optického vlákna. Konektor SATA: o Umožňuje připojení pevného disku s rozhraním SATA (není součástí dodávky). Dva sloty LPC FMC pro připojení dodaných zásuvných modulů FMC- DVI a FMC-IMAGEOV. Paměť 128 MB DDR3 SDRAM. Paralelní flash paměť 32 MB. Ethernetové rozhraní (10/100/1000 Ethernet PHY). Rozhraní USB 2.0 a most USB-UART pro sériovou komunikaci. Generátor hodin LVDS. 1.3 Moduly Součástí kitu jsou dva zásuvné moduly - FMC-DVI a FMC-IMAGEOV. Modul FMC-DVI je vstupně/výstupní modul obsluhující DVI-D vstup (vstup digitálního rozhraní kamery), DVI-D výstup a DisplayPort výstup (výstupy pro připojení monitoru). DVI vstup a výstup jsou připojitelné přes dva HDMI porty. Modul dále obsahuje syntetizér hodin video výstupu a generátor hodin s nízkou hodnotou jitteru (tedy velmi přesný generátor). Modul FMC-IMAGEOV je vstupně/výstupní modul umožňující připojení snímacího senzoru prostřednictvím rozhraní na vstupu a připojení monitoru na výstupu HDMI kabelem. Pro ukázku funkčnosti modulu FMC-IMAGEOV je součástí dodávky i malá kamera se snímačem připojitelným k tomuto modulu. Kamera je schopna dodat video v rozlišení 1280x800 (30 snímků/s) nebo 640x400 (60 snímků/s), a je schopna pracovat i za horších světelných podmínek. Součástí čipu je i miniaturní objektiv s extrémně širokým úhlem pohledu (velmi krátká ohnisková vzdálenost). 3

2 Zprovoznění kitu Zprovoznění kitu bylo vcelku snadné, neboť dodaná dokumentace [1] popisuje krok za krokem, jak zapojit jednotlivé součásti, připojit kit a spustit některou z demonstračních aplikací. Postup instalace (dle pokynů manuálu [1]): 1. Kompletace hardware. 2. Instalace ovladačů zařízení (připojení přes USB rozhraní). 3. Připojení, oživení a test funkčnosti kitu. 4. Instalace vývojového software. Demonstrační aplikace (referenční návrhy) ukazují základy práce s FGPA kitem a jeho návaznost na dodávané moduly (viz předchozí kapitola). V naší edici jsou k dispozici pět aplikací, které jsou již nainstalovány přímo na kitu, tudíž není potřeba provádět krok 4 postupu instalace tedy VPK lze zprovoznit i bez vývojových nástrojů. Jednotlivé demonstrační aplikace byly spuštěny a vyzkoušeny (kromě jedné, k níž nám chybí další potřebný hardware): Demonstrace jednoduchého průchodu video signálu ze vstupu na výstup s možností modifikace některých z parametrů celého video řetězce (jas, kontrast apod.). Demonstrace rozhraní LCD (ALI) tuto aplikace nebylo možné vyzkoušet, neboť nemáme k dispozici LCD s příslušným rozhraním. Demonstrace zpracování videa z DVI signálu umožňuje rozšířené možnosti modifikace vstupního DVI signálu (použití gamma korekce, aplikace FIR filtru). Demonstrace zpracování videa z DVI využívaje interní zásobník snímků umožňuje totéž, co předchozí metoda, ale navíc dává přístup k celému snímku, čímž otevírá možnosti použití algoritmů, které potřebují ke své činnosti celý snímek. Demonstrace zpracování videa z kamery a využití externí paměti jako zásobníku snímků. Toto demo nabízí vše, co předchozí dema, ale navíc dává k dispozici více než jeden snímek, což nám umožňuje provádět ještě komplexnější operace nad celým videosignálem (například komprese dat). Všechny aplikace byly vyzkoušeny a bude vhodné je vzít jako výchozí bod pro další práci s kitem. Cílem pro další práci je především seznámení se s vývojovým kitem ISE Design Suite a zprovoznění některého z našich algoritmů na kitu. 4

3 Reference [1] AVNET: Getting Started Guide Xilinx Spartan-6 FPGA Industrial Video Processing Kit. Version 2.0, 2010. [2] Xilinx: Spartan-6 Family Overview [online]. USA: 25. 10. 2011 [cit. 9. 12. 2011] Dostupné z: <http://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds160.pdf> 5