SP701 + PCAM-5C + 15 मिनट + VITIS = FPGA पर आसान MIPI

अमूर्त

MIPI इंटरफ़ेस आज कैमरों और डिस्प्ले को जोड़ने के लिए एक तेजी से लोकप्रिय इंटरफ़ेस बन रहा है। इस कारण से, अधिक से अधिक FPGA- आधारित डिबगिंग किट में बोर्ड पर MIPI इंटरफ़ेस कनेक्टर हैं - दोनों कनेक्टिंग कैमरा (एस) और डिस्प्ले (ओं) के लिए। नई तकनीक के साथ काम करना शुरू करने के लिए या बस यह देखने के लिए कि यह कैसा है, डेवलपर्स इंटरनेट पर एक उपयुक्त मार्गदर्शिका खोजने की कोशिश कर रहे हैं, जो काम की प्रासंगिक बारीकियों का वर्णन करेगा। एक ओर, परीक्षण मामले को केवल डिबगिंग किट पर ऊपर जाना चाहिए, और दूसरी ओर, इस परीक्षण मामले में क्या हो रहा है, इसकी काफी सरल और व्यापक समझ देनी चाहिए।

लेख का उद्देश्य यह दिखाना है कि Xilinx के नवीनतम डिबगिंग का उपयोग करके MIPI इंटरफ़ेस के साथ काम करना कैसे शुरू करें - SP701 , Digilent PCAM-5C से एक MIPI इंटरफ़ेस वाला कैमरा और Xilinx से Vivado +ITIS विकास वातावरण (SDK)

उपकरण सूची

VITIS और Vivado 2019.2 की पहली रिलीज के साथ शुरू, Xilinx डेवलपर्स को SP701 बोर्ड पर MIPI इंटरफ़ेस के साथ काम करने के लिए एक परीक्षण मामला उत्पन्न करने का अवसर देता है। इससे पहले, परियोजना ZCU102 बोर्ड के लिए उपलब्ध थी, हालांकि, उदाहरण के लिए एक विशिष्ट कैमरा की आवश्यकता थी, हमारे पास परीक्षण परियोजना चलाने का अवसर नहीं था। बजट SP701 के रिलीज के साथ, जो बजट कैमरा PCAM-5C को भी जोड़ता है, ऐसा अवसर दिखाई दिया।

PS0: गाइड आपको यह नहीं बताएगा कि MIPI क्या है, इसमें क्या शामिल है, या कोई अन्य सिद्धांत जो इंटरनेट पर पाया जा सकता है। यहां हम इस बात पर ध्यान देंगे कि परीक्षण परियोजना कैसे बनाई जाए। इसके अलावा, इस परियोजना का उपयोग करते हुए, आप स्वयं अपने प्रोजेक्ट के लिए संदर्भ के संदर्भ में निर्दिष्ट अतिरिक्त मॉड्यूल और वीडियो प्रसंस्करण को फास्ट कर सकते हैं।
PS1: हम शेख़ी नहीं करेंगे, लेकिन कार्रवाई पर ध्यान केंद्रित करेंगे। केवल चित्र, केवल कट्टर।

चलिए शुरू करते हैं।

आवश्यक सॉफ्टवेयर

इस गाइड के लिए, हमें Vivado 2019.2 और VITIS की आवश्यकता होगी, जो लिंक से डाउनलोड किए गए हैं। VITIS में Vivado शामिल है, इसलिए VITIS और Vivado दोनों को डाउनलोड करने की आवश्यकता नहीं है, बस VITIS डाउनलोड और इंस्टॉल करें। विवाडो अपने आप स्थापित हो जाएगा।

चरण 1: एक विवाडो परियोजना बनाएं

1. विवडो 2019.2 लॉन्च करें



2. "प्रोजेक्ट बनाएं" पर क्लिक करें (1) :: "अगला" पर क्लिक करें (2)



3. "प्रोजेक्ट नाम" निर्दिष्ट करें (1) :: प्रोजेक्ट डायरेक्टरी निर्दिष्ट करें (2) :: चेक बॉक्स (3) :: "अगला" पर क्लिक करें (4)



4. प्रोजेक्ट का प्रकार चुनें (1) :: चेकबॉक्स सेट करें (2) :: "अगला" पर क्लिक करें (3)



5. "बोर्ड" टैब पर जाएं (1) :: खोजें और चयन करें SP701 (2) :: "अगला" पर क्लिक करें (3)



6. "समाप्त" पर क्लिक करें (1)

चरण 2: लाइसेंस स्थापित करें

इस तथ्य को देखते हुए कि हम आईपी कोर का उपयोग करेंगे, जिसके लिए लाइसेंस की आवश्यकता होती है, हमें उन्हें उत्पन्न करने और स्थापित करने की आवश्यकता है। परीक्षण परियोजना दोनों कैमरा (MIPI CSI-Rx) और डिस्प्ले (MIPI DSI-Tx) को जोड़ने के लिए IP का उपयोग करती है, जिसके लिए Xilinx 120 दिनों की अवधि के लिए परीक्षण लाइसेंस प्रदान करता है।

पुनश्च: परीक्षण परियोजना में, छवि आउटपुट को एचडीएमआई इंटरफ़ेस से डुप्लिकेट किया जाता है, एमआईपीआई इंटरफ़ेस के साथ डिस्प्ले की उपस्थिति आवश्यक नहीं है, लेकिन डीएसआई-टीएक्स लाइसेंस की आवश्यकता है।

7. लिंक पर क्लिक करके CSI-Rx (कैमरा कनेक्शन) के लिए लाइसेंस प्राप्त करें और "आईपी का मूल्यांकन करें" पर क्लिक करें। फिर निर्देशों का पालन करें।





8. लिंक पर क्लिक करके DSI-Tx (प्रदर्शन कनेक्शन) के लिए लाइसेंस प्राप्त करें और "आईपी का मूल्यांकन करें" पर क्लिक करें। फिर निर्देशों का पालन करें।





9. लाइसेंस फ़ाइलों को डाउनलोड करें।

10. विवाडो विंडो में, "सहायता" पर क्लिक करें (1) :: "लाइसेंस प्रबंधित करें" चुनें (2)



11. लाइसेंस प्रबंधक में, "लोड लाइसेंस" (1) :: फिर "कॉपी लाइसेंस" (2) का चयन करें। सीएसआई और डीएसआई आईपी कोर के लिए डाउनलोड किए गए लाइसेंस लाइसेंस का चयन करें



12. लाइसेंस प्रबंधक में, "लाइसेंस की स्थिति देखें" का चयन करें (1) :: सुनिश्चित करें कि लाइसेंस सही तरीके से उठाए गए हैं (2)

चरण 3: एक टेस्ट प्रोजेक्ट बनाएं

13. विवाडो में, "ब्लॉक डिज़ाइन बनाएं" पर क्लिक करें (1) :: "ओके" पर क्लिक करें (2)



14. IP इंटीग्रेटर फ़ील्ड पर, "+" या "ctrl + i" (1) :: "खोज" फ़ील्ड में "mipi" टाइप करें (2) :: "MIPI CSI-2 Rx सबसिस्टम" पर डबल-क्लिक करें (3)



15. बनाए गए IP पर राइट-क्लिक करें (1) :: "ब्लॉक अनुकूलित करें" (2) चुनें



16. "एप्लिकेशन उदाहरण डिज़ाइन" टैब पर जाएं (1) :: "एसपी 701" चुनें (2) :: "ओके" पर क्लिक करें (3)



17. IP पर राइट-क्लिक करें (1) :: "ओपन उदाहरण डिजाइन" चुनें (2)



18. प्रोजेक्ट परिवर्तनों को बचाने के लिए "ओके" पर क्लिक करें।



19. उस निर्देशिका को निर्दिष्ट करें जहां परीक्षण परियोजना स्थित होगी (कृपया ध्यान दें कि विंडोज उपयोगकर्ताओं के लिए फ़ोल्डर का पथ यथासंभव छोटा होना चाहिए, अन्यथा परियोजना के आंतरिक आईपी कर्नेल का मार्ग 260 वर्णों से अधिक हो सकता है, जो परियोजना बनाते समय त्रुटि का कारण होगा) (1) :: चेकबॉक्स स्थापित करें (2) :: "ओके" पर क्लिक करें (3) :: "ओके" पर क्लिक करें (4)



20. परीक्षण परियोजना एक नई विवाडो विंडो में खुलेगी। परियोजना के निर्माण तक प्रतीक्षा करें। इसमें कुछ मिनट लगेंगे।



21. परीक्षण परियोजना की खिड़की में, "बिटस्ट्रीम उत्पन्न करें" पर क्लिक करें (1) :: "हां" पर क्लिक करें (2)



22. एक साथ संश्लेषित आईपी की पसंदीदा संख्या का चयन करें (1) :: "ओके" पर क्लिक करें



23. FPGA फ़र्मवेयर फ़ाइल (बिटस्ट्रीम) बनने तक प्रतीक्षा करें

चरण 4: सेटअप और कनेक्शन

24. SP701 बोर्ड पर MIPI CSI कनेक्टर में PCAM-5C कैमरा कनेक्ट करें

25. एचडीएमआई मॉनिटर और / या एमआईपीआई डिस्प्ले को एसपी 701 से कनेक्ट करें

26. SP701 बोर्ड में uUSB केबल कनेक्ट करें

27. SP701 की शक्ति चालू करें

28. सीरियल पोर्ट के लिए एक टर्मिनल एप्लिकेशन खोलें (उदाहरण के लिए, तेरा टर्म)। इस तथ्य के कारण कि तीन अलग-अलग COM पोर्ट टेरा टर्म में मान्यता प्राप्त हैं, हमने तीन अलग-अलग टेरा टर्म सत्र खोले। UART की गति जिस पर संदेशों को प्रवाहित किया जाएगा उसकी गति 9600 है (परीक्षण परियोजना में आईपी uartlite सेटिंग्स की जांच करें)

लॉन्च और डिबगिंग

29. विवाडो से VITIS लॉन्च करें। "उपकरण" पर क्लिक करें (1) :: "लॉन्च विटिस" पर क्लिक करें (2)



30. कार्य निर्देशिका निर्दिष्ट करें। यह परीक्षण परियोजना "mipi_ex :: mipi_csi2_rx_subsystem_0_ex :: SW :: xmipi_app" (1) हमारे मामले में :: "लॉन्च" (2) पर क्लिक करें।



31. VITIS में "वेलकम" टैब बंद करें



32. अब हमारे पास हमारी परियोजना के सॉफ्टवेयर घटक तक पहुंच है, अर्थात कार्यक्रम MicroBlaze सॉफ्टवेयर प्रोसेसर के लिए। यदि आप चाहें तो कोड की जाँच करें।



33. बग आइकन के बगल में स्थित तीर पर क्लिक करें (1) :: "डीबग कॉन्फ़िगरेशन" पर क्लिक करें (2)



34. "सिंगल एप्लिकेशन डीबग (GDB)" पर डबल-क्लिक करें (1) :: "डीबगर एक्ज़ीक्यूटेबल" का चयन करें (2) :: Vivado द्वारा बनाई गई FPGA फ़र्मवेयर फ़ाइल (.bit) को निर्दिष्ट करें (3) :: चेकबॉक्स (4) स्थापित करें:। : "डीबग" पर क्लिक करें (5)



35. स्टार्ट बटन दबाएँ और टेरा टर्म टर्मिनल में दिखाई देने वाले निर्देशों का पालन करें



36. यह सब (कैमरे से सुरक्षात्मक टोपी को हटाने के लिए मत भूलना;)

निष्कर्ष

जैसा कि हमने देखा, MIPI इंटरफ़ेस के साथ एक परीक्षण प्रोजेक्ट बनाना काफी सरल है। इसमें केवल VITIS / Vivado और उपयुक्त हार्डवेयर (बोर्ड और कैमरा) की उपलब्धता थी। Xilinx से लगभग सभी आईपी कोर में एक परीक्षण परियोजना उत्पन्न करने की क्षमता है और इस लेख में हमने यह दिखाया कि यह कैसे करना है।