多傳感器并行&實時工作傳感器的應用
與傳感器相關的可穿戴應用有兩種不同但互相依附且不斷發展的趨勢:1)多個傳感器的并行連接以及數據捕獲(如麥克風陣列、多攝像頭應用和多IMU應用)這是傳感器聚合應用的高級形式;2)環境感知應用對于實時工作傳感器處理的需求不斷增長。
使用多個傳感器,系統可以實現更高的精度或獲取更多細節,如3D深度測繪、回聲和噪聲消除,以及流體運動跟蹤等。然而,由于大多數MCU和處理器I/O數量有限,并且無法捕獲和實現實時并行處理,因此,不適用于實現上述功能。而FPGA則能夠提供更多I/O和獨立的傳感器接口,更適合上述需要高級并行處理能力的應用。對于基于視覺的應用,如VR/AR的內向外跟蹤或虹膜跟蹤,萊迪思的MachXO3和CrossLink可編程ASSP(pASSP)可用于執行多攝像頭聚合;如果對于深度測繪等自主計算有需求的話,可以使用具有更強處理能力的ECP5。萊迪思的iCE40移動FPGA產品系列經過優化,可提供低功耗、低成本和小尺寸的特性,是低功耗和低數據速率應用(如麥克風陣列和紅外傳感器陣列橋接以及預處理)的理想選擇。萊迪思最近推出的iCE40 UltraPlus增加了I3C支持,可實現低功耗、實時攝像頭連接,以及低延遲的預處理應用。
萊迪思半導體亞太區資深事業發展經理 陳英仁
實時工作傳感器應用通常采用兩層式設計架構來減小功耗。第一層通常是使用實時工作的處理單元在第二層架構中功耗驚人的應用處理器處于睡眠模式時執行音頻、視頻或IMU分析;當檢測到特定的觸發行為(例如觸發短語、有人活動或特定手勢)時,應用處理器就會被喚醒。FPGA的并行處理能力和低功耗特性非常適合低延遲、實時工作的觸發決策應用。除了能夠實現多種互連功能之外,iCE40 UltraPlus還可用于執行低延遲、實時工作的音頻和視頻環境感知處理,以及相關可穿戴應用的決策功能。
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