使用FLIR IR相机和Arty Z7-20创建IR视觉应用程序

Digilent ARTY Z7-20使工程师、系统集成商和设计人员能够快速开始嵌入式视觉设计。Arty Z7-20 硬件平台将Xilinx Zynq 7020 可编程 SoC与 Xilinx SDSoC 设计环境和 reVISION 机器学习堆栈相结合，使没有深厚硬件专业知识的设计团队能够将计算机视觉 （CV） 算法集成到高度响应的系统中。凭借 512 MB 的板载 DDR3 SDRAM 和 HDMI 输入和输出，用户可以在ARTY Z7-20上运行各种实时、高清 （HD） 视频处理设计 。

红外 （IR） 在从野火探测到航空航天和国防的一系列应用中非常受欢迎。例如， ADIUVO Engineering 的Adam Taylor 利用 FLIR Lepton 红外相机和 Arty Z7-20创建了 红外视觉应用程序。

IR 视觉：硬件设计概述

ADIUVO IR 视觉应用程序提供了一个简单而强大的示例，说明 Xilinx Zynq SoC 的可编程逻辑如何 允许用户使用可配置 IP 块和小 HDL 满足嵌入式设计中的几乎任何 I/O 要求代码。

在红外视觉应用中，FLIR Lepton 红外摄像头组件安装在分线板上并插入 Arty Z7-20 的Arduino 屏蔽连接器。Arty Z7-20 的板载Zynq SoC的 I 2 C 控制器 用于向相机发出命令。在Zynq SoC的可编程逻辑中实例化的AXI QSPI IP 块 被配置为与标准SPI一起工作，并与 FLIR 相机上的 14 位 Video over SPI （VoSPI） 输出接口。

为了通过 HDMI 显示接收到的图像， Adam更新了Digilent GitHub 中的 HDMI 参考设计 。

IR 视觉：软件设计概述

Adam在编写 FLIR 相机的控制软件时引用了一个HDMI 输出示例，该示例也在Digilent GitHub 上。软件依次执行以下功能：

使用 Xilinx XICPS API配置 I 2 C 和 SPI 外设

读取状态寄存器。如果摄像头配置正确并准备就绪，它将以 0x06 响应

读出图像并将其存储在内存中

将存储的图像移动到 VDMA 正在访问的内存位置以显示图像

当程序执行时， Adam 能够看到自己拍摄监视器屏幕的红外图像。图像放大了 8 倍。

审核编辑：郭婷