标签: 工业核心板

在工业控制与数据采集领域，高精度的AD采集和实时显示至关重要。今天，我们就来基于瑞芯微RK3568J + FPGA国产平台深入探讨以下，它是如何实现该功能的。适用开发环境如下： Windows开发环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit Linux开发环境：Ubuntu18.04.4 64bit、VMware15.5.5 U-Boot：U-Boot-2017.09 Kernel：Linux-4.19.232、Linux-RT-4.19.232 LinuxSDK：LinuxSDK- （基于rk356x_linux_release_v1.3.1_20221120） AMP SDK：rk356x_amp_sdk_release_v1.2.3_20230515 Pango Design Suite(PDS)：PDS_2022.2-SP3 硬件开发环境：创龙科技TL3568F-EVM评估板（瑞芯微RK3568J+紫光同创Logos-2）、TL7606P模块（CL1606/AD7606芯片，8通道，采样率200KSPS）、TL7616P模块（CL1616/AD7616芯片，16通道，采样率1MSPS）。 测试数据汇总 测试数据汇总如下： 表 1 RK3568J + FPGA国产平台 瑞芯微RK3568J/RK3568B2处理器集成了四核ARMCortex-A55处理器，主频高达1.8GHz/2.0GHz。创龙科技基于瑞芯微RK3568J/RK3568B2 + 紫光同创Logos-2PG2L50H/PG2L100H FPGA，推出了SOM-TL3568F工业核心板和TL3568F-EVM评估板。 值得一提的是，创龙科技SOM-TL3568F核心板的ARM、FPGA、ROM、RAM、电源、晶振、连接器等所有元器件均采用国产工业级方案，国产化率100%！ 此外，RK3568J+ FPGA评估板具备丰富的接口资源，包括3路Ethernet、3路USB、3路CAN、RS422/RS485、2路SFP、FMC等通信接口，以及MIPI LCD、LVDS LCD、TFT LCD、HDMI OUT等视频接口，满足客户的项目评估需求！ RK3568J + FPGA核心板典型应用领域 图 1 pcie_ad_display案例演示 为了简化描述，本文仅摘录部分方案功能描述与测试结果。 案例说明 案例基于FPGA端采集8/16通道AD数据，ARM端CPU3核心运行RT-Thread(RTOS)程序，并通过PCIe总线从FPGA端接收AD数据。 ARM端CPU0、CPU1、CPU2核心运行Linux系统，CUP3核心（运行RT-Thread(RTOS)程序）通过rpmsg将AD数据发送至Linux应用程序，Linux应用程序通过rpmsg接收RT-Thread(RTOS)发送的AD数据，并将数据转换得到电压值，然后通过Qt显示波形至显示屏。 备注：本案例目前仅支持在CPU3核心运行RT-Thread(RTOS)程序。 系统工作示意框图如下所示。 图 2 系统工作示意框图 案例演示 请将创龙科技TL7606P模块连接至评估板FPGA EXPORT(CON26)接口，将HDMI显示器与评估板HDMI OUT接口连接，将评估板USB TO UART2串口、RS232 UART0串口连接至PC机，硬件连接如下图所示。 图 3 案例支持TL7606P模块8通道同时采集与显示。本次测试以TL7606P模块V1和V5通道为例，请分别正确连接至信号发生器A通道和B通道。信号发生器设置A通道输出频率为200Hz、峰峰值为6.0Vpp（即幅值为3.0V）的正弦波信号，B通道输出频率为1KHz、峰峰值为6.0Vpp（即幅值为3.0V）的正弦波信号。 请参考产品资料完成环境配置，将本案例FPGA程序固化至FPGA运行，将amp.img镜像文件固化至评估板。将案例可执行程序拷贝至评估板文件系统后，执行如下命令，以连续模式采集数据。 Target# ./pcie_ad_display -d ad7606 -m 2 图 4 同时，HDMI显示屏将会实时显示动态波形，如下图所示。 图 5 当你想停止程序运行时，按下"Ctrl + C"可停止程序运行。 图 6 到这里，我们的演示步骤结束。想要查看更多瑞芯微RK3568J + FPGA国产平台更多相关的案例演示，欢迎各位工程师在公众号（Tronlong创龙科技）查阅，快来试试吧！

今天为大家带来基于瑞芯微RK3562J工业平台的ISP图像处理方案，不仅低成本、低功耗，更能让图像清晰呈现！下面，一起来深入探究看它如何实现！ ISP的作用与优势 何为ISP？全称为Image Signal Processor（图像信号处理器），其主要作用是处理前端图像传感器输出的信号，主要功能有线性纠正、噪声消除、自动白平衡、自动曝光控制等，能在不同的光学条件下很好地还原现场细节。 由于不同传感器的差异以及拍摄环境的多样性，传感器输出的原始数据和人们预期的图像有一定差距，因此ISP就起到了相当重要的作用。例如：夜间光照不足、大雾、沙尘等，均会使采集的图像造成影响，存在成像模糊、噪声污染及曝光不均等问题，而ISP的介入，能让这些问题迎刃而解，完美还原现场细节，让图像达到预期效果。 ISP图像处理前后图像对比 下面，让一张图带你见证奇迹！ 我们可以看到图1，它是未经ISP处理的原始图像，偏绿且暗淡，细节模糊不清。而经过ISP图像处理的图2，色彩真实还原，细节毕现，仿佛将现场真实场景直接呈现在眼前。 图 1 原始图像显示效果 图 2 经ISP图像处理后显示效果 近期，瑞芯微在RK3562J处理器上正式开放NPU功能，使RK3562J的应用领域进一步拓展到机器视觉、工业相机、目标识别等领域，性价比得到进一步提升。 RK3562J 支持ISP图像处理 RK3562J是瑞芯微最新推出的一款超高性价比工业处理器，四核Cortex-A53@1.8GHz + Cortex-M0@200MHz异构多核架构，不仅性能强劲，还支持十路UART、两路CAN、两路网口、三种显示、双路Camera等丰富的外设接口资源。 更重要的是，RK3562J还支持ISP图像处理。创龙科技RK3562核心板含税价格一片起仅168元起，性价比直接拉满！此平台目前已被超过600家工业客户选用，得到了用户的广泛好评！ RK3562J的图像处理基于ISP图像参数调试工具RKISP2.x Tuner，通过对摄像头采集的图像进行标定，生成IQ参数文件，将图像优化处理后发送至显示设备。 图 3 RK3562J典型应用领域 图 4 ISP图像处理开发案例 本章节主要介绍瑞芯微RK3562J的ISP图像处理开发案例，使用的硬件平台为：创龙科技TL3562-EVM工业评估板。 为了简化描述，正文仅摘录方案功能描述与测试结果。 功能说明 本案例基于RKISP2.x Tuner工具对摄像头采集的图像进行标定得到IQ参数文件，通过IQ参数文件将摄像头采集的图像进行优化处理后发送至显示设备。 硬件连接 评估板默认已支持HDMI OUT显示，请将评估板HDMI OUT接口连接至HDMI显示屏，使用FFC软排线将MIPI摄像头模块（创龙科技TL13850）连接至评估板MIPI CSI0接口，通过网线将评估板千兆网口ETH0 RGMII连接至路由器。硬件连接如下图所示。 图 5 原始图像演示 进入评估板文件系统，执行如下命令将摄像头采集的图像实时显示至HDMI显示屏，该画面是未经过ISP图像处理的原始画面，如下图所示。按"Ctrl + C"可退出程序。 Target# /rockchip-test/camera/camera_rkisp_test.sh 图 6 图 7 原始图像显示效果 可以观察到，HDMI显示屏实时显示摄像头采集的原始图像偏绿色且暗淡。 工具调试演示 以下主要介绍使用RKISP2.x Tuner工具进行标定处理。 打开RKISP2.x Tuner工具，导入原始图像后，进入CCM标定界面，然后设置饱和度，点击"Calibrate"开始标定。 图 8 标定完成后，点击"Result"页面，可查看结果。 图 9 可点击"Save"将新标定数据保存至IQ参数文件ov13850_RK-CMK-8M-2-v1_CK8401.json中。 备注：如需了解通过RKISP2.x Tuner工具创建及配置IQ参数文件的详细步骤，请参考我司提供的用户手册。 ISP效果演示 评估板上电启动，请将案例的IQ参数文件ov13850_RK-CMK-8M-2-v1_CK8401.json拷贝至评估板文件系统"/etc/iqfiles/"目录下，然后重新启动评估板。进入评估板文件系统，参考用户手册配置ISP为回读模式。 执行如下命令，将摄像头采集的图像实时显示至HDMI显示屏，该画面是经ISP图像处理的显示效果，如下图所示。按"Ctrl + C"可退出程序。 Target# /rockchip-test/camera/camera_rkisp_test.sh 图 10 图 11 经ISP图像处理后显示效果 可以观察到，摄像头实时采集的图像经过ISP图像处理后，显示效果相比原始图像有明显的优化。需注意，显示效果会受到实际测试环境以及IQ参数文件配置的影响，测试结果仅供参考。 查看更多RK3562J相关的案例演示，各位工程师可以通过公众号（Tronlong创龙科技）查阅，快来试试吧

核心板简介 创龙科技 SOM-TL3562 是一款基于瑞芯微 RK3562J/RK3562 处理器设计的四核 ARM C ortex-A53 + 单核 ARM Cortex-M0 全国产工业核心板，主频高达 2.0GHz。核心板 CPU、R OM、RAM、电源、晶振等所有元器件均采用国产工业级方案，国产化率 100%。 核心板通过 LCC 邮票孔 + LGA 封装连接方式引出 MAC、GMAC、PCIe 2.1、USB3.0、 CAN、UART、SPI、MIPI CSI、MIPI DSI、RGB、LVDS 等接口，内置 1TOPS NPU、Mali-G52-2EE GPU、13M ISP，支持 1080P@60fps H.264 视频编码、4K@30fps H.265 视频解码。核心板经过专业的 PCB Layout 和高低温测试验证，支持选配屏蔽罩，质量稳定可靠，可满足各种工业应用环境要求。 用户使用核心板进行二次开发时，仅需专注上层运用，可快速进行产品方案验证，降低开发难度、缩短研发周期，从而降低综合成本、抢占市场先机。 图 1 核心板正面图 图 2 核心板背面图 图 3 核心板斜视图 图 4 核心板侧视图 图 5 屏蔽罩安装效果图（选配） 典型应用领域 工商业储能 EMS 通讯管理机 运动控制器 AGV 机器人 工业相机 车载环视系统 车载数据网关 医疗显控板 软硬件参数 硬件框图 图 6 核心板硬件框图 图 7 处理器功能框图 硬件参数 表 1 备注：部分引脚资源存在复用关系。 软件参数 表 2 开发资料 提供核心板引脚定义、核心板 3D 图形文件、可编辑底板原理图、可编辑底板 PCB、芯片 Datasheet，协助国产元器件方案选型，缩短硬件设计周期； 提供系统固化镜像、文件系统镜像、内核驱动源码，以及丰富的 Demo 程序； 提供完整的平台开发包、入门教程，节省软件整理时间，让应用开发更简单； 开发案例主要包括： Linux、Linux-RT、Qt 应用开发案例 Baremetal（裸机）、RT-Thread(RTOS)开发案例 Linux + RT-Thread/Baremetal AMP 开发案例 Cortex-A53 与 Cortex-M0 核间通信案例 Ubuntu、Android 操作系统演示案例 Docker 容器技术、B 码授时、MQTT 通信协议演示案例 4G/5G/WIFI/Bluetooth 开发案例 IgH EtherCAT、USB 网口拓展开发案例 NPU、ISP、OpenCV 开发案例 双路 MIPI 视频采集、视频编解码开发案例 基于 PCIe、SPI 的 ARM + FPGA 通信开发案例 备注：部分案例现阶段可能暂未发布，具体案例发布详情请咨询我司相关销售人员。 电气特性 工作环境 表 3 功耗测试 表 4 备注：功耗基于 TL3562-EVM 评估板（CPU 为 RK3562J、ARM Cortex-A53 主频为 1.2GHz）运行 Buildroot系统，在自然散热状态下测得。测试数据与具体应用场景有关，仅供参考。 状态 1 ：系统启动，评估板不接入其他外接模块，不执行程序； 状态 2 ：系统启动，评估板不接入其他外接模块，运行 DDR 压力读写测试程序，4 个 ARM Cortex-A53核心使用率约 100%。 机械尺寸 表 5 图 8 核心板机械尺寸图 产品订购型号 表 6 备注：标配为 SOM-TL3562-64GE8GD-I-A1.1，其他型号请与相关销售人员联系。 型号参数解释 图 9 核心板套件清单 表 7 技术服务 协助底板设计和测试，减少硬件设计失误； 协助解决按照用户手册操作出现的异常问题； 协助产品故障判定； 协助正确编译与运行所提供的源代码； 协助进行产品二次开发； 提供长期的售后服务。 增值服务 主板定制设计 核心板定制设计 嵌入式软件开发 项目合作开发 技术培训 更多帮助 销售邮箱：sales@tronlong.com 技术邮箱：support@tronlong.com 创龙总机：020-8998-6280 技术热线：020-3893-9734 创龙官网：www.tronlong.com 技术论坛：www.51ele.net 官方商城：tronlong.tmall.com RK3562 交流群：567208221 瑞芯微官网：www.rock-chips.com