为何和怎样将 Efinix FPGA 用于 AI/ML 成像第 2 部门：图象收罗和处置

　　作者：Bill Giovino 产业设备已酿成一个愈来愈庞大的线缆收集，除数字电子互连器件以外，还包罗物联网 （IoT） 节点的互联。固然数字收集已操纵以太网、BACnet等有线协媾和 Wi-Fi、蓝牙等无线收集和谈完成尺度化，但单板计较机 （SBC） 或可编程逻辑掌握器 （PLC）等掌握计较机与传感器或致动器等外设之间的数字互连器件却千差万别。 更让人猜疑的是，互连器件利用林林总总的电缆、毗连器和引脚分派，这些看上去十分类似，却又完整不兼容。 体系

　　作者：Clive “Max” Maxfield 物联网 （IoT） 激发了人们对利用野生智能 （AI） 和机械进修 （ML）手艺来监督机械（包罗机电、发机电和泵）运转情况和提示保护工程师任何隐现成绩的普遍爱好。AI/ML体系设想职员要想完成此类猜测性保护，面对的困难之一是为使用挑选最适宜的传感器。另外一个成绩是，只要相对较少的设想职员具有构建 AI/ML 使用的经历。 为了得到可供 AI/ML体系利用的数据，设想职员常常挑选将庞大的传感器（比方三轴加快计）与高机能

　　作者：Stephen Evanczuk 3D 飞翔工夫 （ToF）成像为视频成像供给了一种有用的替换办法，可用于包罗产业宁静、机械人导航、手势掌握界面等在内的普遍使用。可是，这类办法需求稳重整合光学设想、精细按时电路和旌旗灯号处置功用，经常会闪开发职员难以完成有用的3D ToF 平台。 本文将阐明 ToF 手艺的奇妙的地方，然后展现两个现成的 3D ToF 套件——Analog Devices 的 AD-96TOF1-EBZ 开辟平台和ESPROS Photonics 的 EPC660 评价套件，引见它们怎样协助开辟职员快速设想 3D ToF 应

　　作者：Doug Peters 1996 年推出的通用串行总线 （USB） 已成为毗连外设和 PC 的次要办法。在已往 24 年里，USB 数据速度从每秒 1.5 兆比特 （Mb/s）进步到超越每秒 20 千兆比特 （Gb/s），出格是测试与计量装备制作商曾经留意到了这一点，并纷繁推出了基于 USB 的测试装备。电子喜好者们也在操纵 USB无处不在的劣势，开辟出了很多本人共同的丈量东西。 但是，在利用或设想毗连到 PC USB 端口的 USB 装备时，却躲藏着一个潜伏的伤害。固然被测装备（DUT） 能够由

　　作者：Adam Taylor 编者案：全新的 FPGA 架构办法带来了更精密的掌握和更大的灵敏性，以满意机械进修 （ML） 和野生智能 （AI） 的需求。本系列文章包罗两部门，第 1部门引见了 Efinix 一款此类架构的产物，和怎样借助开辟板开端利用该产物。本文是第 2 部门，会商了开辟板与内部器件和外设（如摄像头）的毗连，和怎样操纵 FPGA 消弭图象处置的瓶颈。 从产业掌握和宁静到机械人、航空航天和汽车，FPGA 在很多使用中饰演偏重要脚色。凭仗可编程逻辑

　　作者：Art Pini 跟着干旱微风爆发作的次数愈来愈多，强度愈来愈大和生齿的连续增加，环球都在存眷饮用水宁静成绩，因而液体阐发变得相当主要。需求对水样停止现场及时阐发，以只管削减净化及其对生态体系的影响。 对液体停止及时检测依靠所用仪器在各方面的改良，包罗更小的尺寸、更低的功耗、更高的精度、快速定制、更快的呼应工夫和巩固耐用性；与此同时，还具有高质量的检测成果。 光学仪器在这方面十分有效，由于操纵这类仪器可进

　　作者：Jody Muelaner 机械视觉是一系列手艺的交融，可以使产业或其他的主动扮装备从图象中得到对其时情况的初级了解。假如没有机械视觉软件，具有差别颜色值和色彩强度的数字图象关于此类装备来讲只不外是简朴的、无任何联络的像素汇合。机械视觉让计较机（凡是与机械掌握器相连）检测这类图象中的边沿和外形，以使更初级此外处置法式辨认出预先界说的目的物体。这类意义上的图象其实不范围于可见光谱中的拍照图象；这类图象也能够包罗利用红

　　为何和怎样将 Efinix FPGA 用于 AI/ML 成像 — 第 1 部门：入门指南

　　作者：Jeff Shepard 在聪慧都会中，地位感知效劳 （LAS）正在布置到各个范畴，包罗当局效劳、运输、交通办理、能源、医疗保健、水和烧毁物处置，以缔造愈加宁静、愈加可连续和毗连更亲密的都会作文开首的五种办法。这些使用常常需求理解四周装备之间的间隔。欧洲的Galileo、美国的 GPS、俄罗斯的 GLONASS 和中国的斗极导航卫星体系都能供给环球导航效劳。在 LAS 使用中，对利用多星座环球导航卫星体系（GNSS） 领受器的定位功用的需求日趋增加。利用多星座 GNSS 领受器

　　作者：Jeff Shepard 包罗当地收集和云毗连在内的无线通讯是一系列聪慧能源和公用奇迹体系的根本要素，详细包罗各类能量计量仪表、枢纽根底设备、绿色能源体系、电动汽车、电网当代化、聪慧电网和聪慧都会。这些使用常常触及边沿毗连，需求利用IEEE 802.15.4、Zigbee、蓝牙和其他和谈来撑持低提早、可猜测和宁静的通讯。在有些状况下，诸如 IEEE 802.11 g/n尺度等低功耗、高吞吐量无线和谈关于这些使用来讲很有效。这类和谈在室外约 300 m 范畴内供给高数

　　作者：Jeff Shepard 堆栈和工场的及时资产追踪是产业 4.0 的一个主要方面。有各类手艺可用来布置及时定位效劳 （RTLS） ，以停止资产追踪和改进物流体系。环球定位体系（GPS） 已普遍用于室外 RTLS 施行，但修建物内没法完成一直有旌旗灯号。Wi-Fi是另外一种挑选，但其准确度常常有限，且电源需求大，布置本钱很高。无线电频次辨认 （RFID） 功耗低，精确性高，但常常本钱昂扬。产业 4.0 RTLS安装正愈来愈多地转向蓝牙 5.1 测向手艺，由于后者分离了高精度室内

　　作者：Jeff Shepard 为了最大限度地进步交换市电供电装备（包罗 AC/DC 电源、电池充电器、基于电池的储能体系、机电驱动器和不连续电源）的服从，功率因数校订 （PFC）必不成少。其主要性在于，一些法例划定了特定范例电子装备的最低功率因数 （PF） 程度。 设想职员面临在不竭减少的形状尺寸内进步团体机能的连续压力，为了契合这些法例，他们正在转向操纵数字掌握手艺和宽带隙半导体（如碳化硅 （SiC） 和氮化镓（GaN））停止有源 PFC 设想。 本文

　　作者：Jeff Smoot 麦克风用在嵌入式体系中曾经有许多年了。但是，自其降生以来，因为家居、汽车和可穿着装备中基于语音的使用范畴不竭扩展，MEMS麦克风的市场利用率疾速增长。MEMS 麦克风不只具有明显削减电路板空间、低功率请求和进步抗电噪声才能的长处，并且还具有更高的设想灵敏性，有多种输出挑选。模仿输出 MEMS 麦克风仍旧是工程师们的一个挑选，和像脉冲密度调制 （PDM） 和集成电路内置音频 （I²S） 如许的数字输出亦是云云。 本文将

　　作者：Bill Schweber 乐音是险些一切体系设想中固有的、凡是不成制止的思索身分。固然有些乐音来自内部，不在电路设想者的间接掌握范畴内，但也是由电路自己发生的。在很多状况下，设想者必需只管削减乐音源，出格是电源轨上的乐音，由于这类乐音能够影响敏感的模仿和数字电路。 其成果不太严峻时，能够会形成电路机能不不变，分辩率和精度低落，和呈现更高的误码率（BER）。但在最坏的状况下，其成果能够会招致体系完整失灵，或呈现频仍

　　作者：Art Pini 机器监测是一项尽人皆知的工场机器保护手艺，它是产业物联网 （IIoT） 或产业 4.0方案的次要构成部门。该方案正在鞭策更高程度的主动化，包罗进步消费功课和散布式旌旗灯号处置中的数据交流程度。IIoT的一个要素是扩大丈量和记载大批事情参数数据的才能，这些参数包罗旋起色械的振动程度和温度。如许就可以够理解机械确当前形态，并洞悉行将发作的毛病机理，从而完成方案性保护，而制止劫难性毛病作文开首的五种办法。 IIoT 的“停滞”是需求在全部工场

　　作者：Adam Taylor 编者案：全新的 FPGA 架构办法带来了更精密的掌握和更大的灵敏性，以满意机械进修 （ML） 和野生智能 （AI） 的需求。本系列文章包罗两部门，第 1部门引见了 Efinix 的一款此类架构，和怎样借助开辟板快速入门。第 2 部门会商了开辟板与内部器件和外设（如摄像头）的毗连。 从产业掌握和宁静到机械人、航空航天和汽车，FPGA 在很多使用中饰演偏重要脚色。凭仗可编程逻辑内核的灵敏性及其普遍的接谈锋能，FPGA 在需求布置 ML推理的

　　作者：Jens Wallmann 先辈的资产跟踪使用，如家畜监测作文开首的五种办法、车队办理和物流，都能主动捕捉被跟踪工具确当前形态信息和地位坐标。内置的应对器会将其记载数据转发到云端，供掌握中间或挪动装备利用。在工场车间，常常需求停止短程无线数据更新，以交流物流数据、处置汗青记载和监测数据、变动设置或在应对器存储器中施行固件更新。 这类资产跟踪体系的开辟职员面对以下应战：设想多功用传感器应对器，经由过程各类长途和短程无线电和谈停止通讯，收

　　作者：Jeff Shepard 产业 4.0 依靠于电子产物制作的智能主动化。主动化功用不只愈来愈壮大，并且无处不在，从边沿到云，曾经使用到传感器、机械人和合作机械人、可编程逻辑掌握器（PLC）和林林总总的其他装备中。半导体晶圆、集成电路、无源元件、包装和电子体系都依靠于智能主动化消费，涵盖了消耗、绿色能源高中作文阐发与指点、汽车高中作文阐发与指点、医疗、产业、军事/航空航天等很多使用范畴。同一的制作施行体系（MES） 对从原材推测废品的全部制作链停止及时监测、掌握、

　　作者：Richard A. Quinnell 利用振动传感器对机械停止形态监测，这是产业物联网 （IIoT）（或产业4.0）猜测性保护目的的枢纽要素。这使得制作工场可以赶早发明并处理机械成绩，制止它们激发劫难性毛病，招致停产停止告急维修高中作文阐发与指点。关于设想职员而言，若接纳传统的压电式（PE） 振动传感器办法，则会增长物料本钱和布线用度，且完成庞大度高，同时布置也能够会遭到限定。 为了低落本钱并简化布置，设想职员能够改用电容式微电机体系 （MEMS） 传感器

　　作者：Jeff Shepard 肯定性通讯在各类使用中相当主要，如自立机械人和其他产业 4.0 体系、5G 通讯、汽车初级驾驶帮助体系 （ADAS） 和及时流效劳。IEEE 802以太网尺度（即工夫敏感型收集 （TSN））曾经扩大，以撑持肯定性通讯。假如施行恰当，TSN 能够与非 TSN 装备互操纵，但肯定性通讯仅可在启用 TSN 的装备之间停止。在施行 TSN 时，有很多 IEEE 802 尺度需求和谐，并确保其供给肯定性通讯和互操纵性，这使得重新将 TSN设想到收集装备中变得庞大而耗时。