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  • Video-Grabber- und Playback-Systeme

SX proFRAME – Die modulare Lösung für Video- und Datenerfassung

Die Produktlinie SX proFRAME steht für ein modulares Framegrabber-System zur Erfassung, Wiedergabe und Verarbeitung von Video-Rohdatenströmen in unterschiedlichen Anwendungen. Zum Einsatz kommt das System z. B.  im Automotive-Bereich zur Validierung von ADAS-Systemen bzw. von Funktionen für automatisiertes Fahren. Weitere Einsatzgebiete von SX proFRAME finden sich in der Medizintechnik, in der digitalen Mikroskopie (3D-Digitalmikroskopie-Plattform sinaSCOPE) sowie bei Anwendungen in der Industrialisierung wie End-of-Line Testing.

SX proFRAME unterstützt gängige Übertragungstechnologien wie GMSL2 und 3, FPD-Link III und IV (weitere auf Anfrage).

Verschiedene Kamera-Adapter mit den gängigen De-/Serializern (Maxim, TI) stehen für die Anbindung unterschiedlicher Kameratypen zur Verfügung. Bei der Erfassung der Video-Rohdaten und Kontrollsignale (I2C) erfolgt die notwendige Zeitstempelung der einzelnen Bilder hochgenau im FPGA. Für die Initialisierung der an SX proFRAME angeschlossenen Kameras bzw. für den Austausch von Kontroll-/Statusinformationen stehen mehrere I2C-Kanäle (Side Band Communication bzw. Back Channel Communication) zur Verfügung. Über die Koaxialleitung können die Kameras individuell mit einer einstellbaren Spannung versorgt werden (Power over Coax, PoC).

Ein SX proFRAME-System besteht aus folgenden Komponenten:

  • SX proFRAME Base Board: Steckkarte in verschiedenen Formfaktoren mit Steckplätzen zur Montage von SX proFRAME Kamera-Adaptern
  • SX proFRAME Kamera-Adapter: Steckmodul in verschiedenen Varianten zur Montage auf dem SX proFRAME Base Board
  • SW/FW Bibliothek: FW, SW-Treiber, SW-Funktionsbibliothek sowie Integrationstemplates zur Verwendung von SX proFRAME in verschiedenen SW-Plattformen bzw. Arbeitsumgebungen (ADTF, ROS)
  • Optionales Zubehör

Die wichtigsten SX proFRAME Use Cases im Überblick:

  • Erfassung von Video-Rohdaten und Side Band Communication (I2C)
  • Echtzeitverarbeitung von großen Datenmengen
  • Pass-through („tap“) zur Weiterleitung der Daten an das Steuergerät
  • Steuergeräte-Emulation (I2C) für Initialisierung und Kontrollsignale
  • Wiedergabe von Video-Rohdaten und Side Band Communication (I2C)
  • Wiedergabe zeitstempelbasiert oder durch interne/externe Triggerung

Aktuell sind zwei Generationen von SX proFRAME erhältlich:

  • SX proFRAME 3.0 – für hohe Datenraten insbesondere für die Validierung von Systemen für das automatisierte Fahren
    • SX proFRAME 3.0 Base Board mit 2 Steckplätzen für Kamera-Adapter SX camAD3, jeweils bis 40 Gbps
    • Jeder Kamera-Adapter mit jeweils 4 Video-Schnittstellen
    • Formfaktor: PCIe x8 Gen3, CPCI-S.0/PXI (H2/2021)
  • SX proFRAME 2.0:

 

Anwendungen

Hardware-in-the-Loop-Systeme (HiL)

Entwicklung, Diagnostik und Validierung von Fahrerassistenzsystemen

Forschungs- und Entwicklungsplattform für IP-Modulentwicklung (Rapid Prototyping)

SX proFRAME:
Vereinfachter Beispielaufbau für zwei Kameras und eine ECU

1
4
1

Kunden-Datenquelle/-ziel

2

SX-proFRAME-Kamera-Adapter

3

SX proFRAME Base Board

4

Host-PC mit PCI Express oder Compact-PCI-Serial-System

Features und Vorteile

  • PC-basiertes System für Linux und Windows
  • Zynq UltraScale+ ZU4CG MPSoC (SX proFRAME 3.0) oder Xilinx Artix-7 FPGA (SX proFRAME2.0)
  • Echtzeit-Verarbeitung großer Datenmengen unabhängig von anderen Hardware- Anforderungen
  • Vorbereitet für Kunden- oder Solectrix-IP-Plugins
  • In-System-Programmierung von FPGA-Logik für verschiedene Betriebsmodi
  • Leistungsstarke DMA-Engine für Datentransfers vom/zum Host
  • Timestamp-basierte Aufnahme und Wiedergabe/Streaming von RAW-Videodaten
  • Aufnahme von I2C-Nachrichten zwischen ECU und Kamera
  • ECU-unabhängiges I2C-Messaging zur Kamera
  • Einsatz einer großen Anzahl an Datenquellen oder -Ziele (mehrere ECUs) gleichzeitig
  • Synchronisierung mehrerer Kameras pro Base-Board
  • Synchronisierung mehrerer Base-Boards
  • Unterstützung für Broadcast- und fast alle Arten von Automotive-Kameras via diverser Adapter
  • Host-unabhängiges Adapter-Management über interne Softcore-CPU
  • Schnelle Integration der neuesten Kameramodelle
  • Programmierbarer Pixel-Takt