Xilinx 扩展生态系统重塑嵌入式视觉、工业物联网 (IIoT) 系统设计的未来

2. 传感器融合。赛灵思 All Programmable 器件提供了一些独特的功能，能够获取并处理多种不同类型的信息，从温度和压力这样的低比特率数据到多信道同步高清或超高清视频流这样的高比特率数据，无所不有。

3. 任意连接。从多种视频接口标准(例如 MIPI 和 HDMI)到智能传感器接口(例如 I2C 和 SPI)以及高速模数转换器(包括 JESD204B 和 LVDS)，赛灵思 Zynq-7000 SoC 和 Zynq UltraScale+ MPSoC 无与伦比的可编程 I/O 功能可满足近乎任何可以想象到的传感器 I/O 要求。

4. 多级保密性和多层安全性。Zynq UltraScale+ MPSoC 的四核 ARM? Cortex?-A53 应用处理器和双核 ARM Cortex-R5 实时处理器具备硬件安全特性，能够独特地实现保密性和功能安全协议。

5. “变色龙”All Programmable 平台。Zynq-7000 SoC 和 Zynq UltraScale+ MPSoC 的软硬件处理和 I/O 灵活性

便于用户创建出可重用的软件定义硬件平台(这些平台具有可配置、可扩展性，成本在最终产品成本上下浮动，从低成本系统到高性能系统不等)，并将自己的品牌打入覆盖多功能产品线的新市场。这并非是一种假想的优势：许多赛灵思客户已经将它变为现实。

这里有四个“变色龙”All Programmable 平台的实例，均将赛灵思 Zynq UltraScale+ MPSoC 运用于不同的目标市场。

　　实例 1：高级驾驶员辅助系统

高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 将来自多个视频摄像头的视频数据以及其他车辆传感器数据融合在一起(包括惯性导航数据甚至 GPS 地图数据)，以决定是制动、转向还是发出驾驶员警告等。图 1 方框图显示了基于 Zynq UltraScale+ MPSoC 的典型 ADAS 设计。

如图 1 所示，该设计采用赛灵思 Zynq UltraScale+ MPSoC 中提供的四核 ARM Cortex-A53 应用处理器和双核 ARM Cortex-R5 实时处理器的异构处理功能。该图中的五个红色方框显示的是赛灵思直接提供的 MIPI 视频接口 IP。六个蓝色方框显示的是由赛灵思生态系统合作伙伴中的其他公司提供的高速 IP 处理模块，这些模块可用于实现行人检测、驾驶员监控、车道偏离监测、盲点检测和传感器融合等高级功能。

所示的 ADAS 系统充分发挥了 Zynq UltraScale+ MPSoC 任意连接功能的作用，能与任何传感器接口通信，包括用于视频摄像头的 MIPI 在内。来自竞争厂家的不可编程器件如果不添加用于处理额外 I/O 接口和协议的 I/O 芯片，

就很难满足新的传感器接口要求。此外，Zynq UltraScale+ MPSoC 还拥有卓越的硬件视频处理性能，与竞争对手的标准器件相比，能够处理更多视频信道。和这些标准器件不同，Zynq UltraScale+ MPSoC 还能处理视频流可编程的数量。

由于 Zynq UltraScale+ MPSoC 具有高度的 I/O 灵活性和强大的处理能力，除传感器和外部存储器外，MPSoC 本身之外基本不需要其它硬件。与主要竞争对手提供的基于 CPU 芯片的可比系统相比，该 MPSoC 系统的性能功耗比是其三倍左右。

　　实例 2：4K 视频监控

图 2 显示了 4K 多信道多传感器视频监视系统中与多个传感器(包括不同类型的视频摄像头)连接的 Zynq UltraScale+ MPSoC。该方框图中红色方框仍表示赛灵思接口 IP，这些 IP 用于 MIPI 连接的视频摄像头和显示器，以及连接其他类型传感器的不同 I/O 接口。六个全蓝方框代表赛灵思生态系统公司提供的处理 IP。两个红/蓝方框代表赛灵思及其扩展的生态系统中的公司所提供的 IP 模块。

该“变色龙”All Programmable 系统与主要竞争对手提供的基于 CPU/DSP/GPU 芯片的可比系统相比，性能功耗比高出其将近 5 倍。Zynq UltraScale+ MPSoC 的安全性与保密性，包括 ARM TrustZone? 功能，以及该器件的硬件 AES 加密功能，在像这样的安全应用中极为有用。