Embedded Expressエンベッデッド・バイ・エクスプレス

Embedded Express

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Embedded Express

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Embedded Express

2010 年 7 月現在

A10070H04

◎本カタログに記載の会社名および製品名は各社の商�または登録商�です。 ◎　 マークの製品はRoHS対応製品です。製品使用上のご注意　◎仕様および外観は改良のため予告なく変更されることがあります。◎正しく安全にお使いいただくため、ご使用の前に必ず取扱説明書をお読みいただき、製品保証範囲内でご使用ください。

株式会社アバールデータ〒194-0023 東京都町田市旭町1-25-10

本社：042-732-1030大阪オフィス:06-6886-8989

(株)アバール長崎:0957-25-2001

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http://www.avaldata.co.jpホームページ

※当社は 品質システム ISO9001、環境システム ISO14001の認証を取得しています。

大阪オフィス 〒532-0011 大阪市淀川区西中島3-9-13 NLC新大阪ビル8号館5F

PSM-3318-Ri

マスタPC

スレーブPC

APX-3318

APX-3318

PSM-3318-Ri

APX-3318上にアドオン

スレーブPC

APX-3318

PSM-3318-Ri

APX-3318上にアドオン

フレーム

1

フレーム

2

フレーム

3

画像処理 A

画像処理 A

画像処理 A

321フレーム

アプリケーション開発用ライブラリはAPX-3318用 ラ イ ブ ラ リ を 経 由 し てPSM-3318Riへのアクセスを行います。AvalCaptureLibrary2で は カ メ ラ 設定・キャプチャの設定・取り込み制御を行い、本ライブラリではPSM-3318Ri・Ri2005の設定のみを行うようにしている た め、AvalCaptureLibrary2と の 併用を前提として使用します。

［対応OS］Microsoft Windows XP Professional（32bit・64bit）Microsoft Windows7 Professional（32bit・64bit）

■ライブラリの主な機能ライブラリはWindows用ダイナミックリンクライブラリ形式となっており、Windowsで使用する主用なプログラム言語で利用することができます。ライブラリには主に以下の機能があります。1 PSM-3318-Riデバイスを最大4個まで制御可能2 PSM-3318-Riデバイスへ直接アクセス可能3 Ri2005へのプログラムダウンロードが可能4 Ri2005のリセット・ホストI/F等のコントロー

ルが可能

■アクセスツールPSM-3318-Ri用 ア ク セ ス ツ ー ル は、AvalCaptureLibrary2用 描 画 ア プ リ ケ ーション「AcapLib2Viewer」と併用して使用することを想定した、Windows用アプリケーションです。本アクセスツールにより、PSM-3318-Riの制御及び4つのRi2005へのアクセスが簡単に確認できます。

本パッケージはアプリケーション開発用として、PSM-3318-Riの機能へアクセスするためのライブラリ及びRi2005プログラミングのデバッグ支援ツールとしての利用を想定したアクセスツールで構成されます。 AvalCaptureLibrary2と同時使用をすることで、容易にカメラの接続確認と画像処理を分離して開発作業を進めることができます。

PSM-3318-Ri 用ライブラリ・アクセスツール

PSM-3318-Ri Windows SDK型名：AZP-3318Ri-01

注）Ri2005プログラムの開発には「ガイオテクノロジー社製 フレームワーク for Ri 」が必要です。

1）Ri2005によるの主な画像処理例■画像補正γ変換、LUT変換、ベイヤー変換、空間フィルタ(平滑,微分,ラプラシアン,メジアン,ランク,etc)、シェーディング補正、ノイズ除去、モワレ除去■変形処理拡大・縮小、ミラー、収縮・膨張、マスク、トリミング■階調処理2値化、多値化、ディザ処理、誤差拡散■その他ラベリング、微小回転、パターンマッチング、エッジ検出、特徴抽出、像域判定、ベイヤー変換、色空間変換、パラメーターマッチング、各種補間、算術・論理演算

2）Ri2005の開発環境フレームワーク for Ri　発売元：ガイオテクノロジー株式会社

[クロスCコンパイラ(XCC-V)]統合開発環境によりプログラムの修正からビルド、設定、デバッガの起動まで、メニューで簡単に操作。また、プロジェクト管理をサポート。Windows2000/XP 対応。[I/Oシミュレータ(XDEB-V）]Ri20コア命令セット、メモリコントローラのシミュレーションをサポート。Windows2000/XP対応。

注）「フレームワークfor Ri」は当社から提供しておりません。発売元へお問い合わせください。

強力な画像処理エンジンを搭載したオプション・ユニットがCamera Link 画像入力ボードAPX-3318 をさらに強化！

PSM-3318-Ri+APX-3318

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Embedded Express

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Embedded Express

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高速並列処理エンジンを持つリコー社製Ri2005を

最大4個搭載する画像処理ユニットPSM-3318-Ri。

PSM-3318-Ri は画像処理に加え標準で分配機能を搭載しています。APX-3318 に入力された画像データを CameraLink 規格に再変換してスレーブ側のボードに出力します。複数台の PC を使用して高速分散処理を実現できます。

A) 同時処理 同じ画像を、それぞれのPCで違う画像処理が同時に行うことができ、各々のPCの画像入力の設定が同一で済みます。

B) 分散処理（右図）各々のPCが任意のフレームを処理することで、PC1台あたりの処理負担を軽減でき、連続したフレームの画像処理が可能になります。各々のPCの画像処理手段は同一で済むことのメンテナンスメリットもあります。

※3：画像の分配処理構成例

AcapLib2.dll PSM3318Ri.dll

APX3318.dll

APX-3318

PSM-3318-Ri

アプリケーション

※1

※2：Ri2005（参考）

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Embedded Express

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ボード制御用 FPGALUT、マルチ Tap並べ替え、カメラ制御機能を搭載。ユーザの目的に合わせたカスタマイズも可能。

Ri ブロック1

Camera Link I/F カメラ10tap/8bitカメラへの対応　接続事例：　2320×1726, 209fps　836.9MByte/sec

別ボードへの画像分配8tap/8bit出力可能

フレーム落ちなくメインメモリへ！

850MByte/secを実現するためにはPCの設定も重要です。※Max Payloadサイズが256Byte以上必要です。（Gen1，Gen2共に）850MByte/sec動作確認PC：DELL PowerEdgeT610、DELLPowerEdge2900　　　その他のPCにつきましては弊社までお問い合わせください。

DDR25.3GByte/sec の帯域を持つ大容量画像バッファ

I/O インターフェース外部トリガストロボ I/Fエンコーダ I/F

PCI Express SwitchPCI Express(Gen2) ×4インターフェース

PCI Express Bridge : AAE-B04PCI Express ×4インターフェース

Camera Link80bit/85MHz入力に対応

Camera Link64bit/85MHz出力に対応

PSMインターフェースデータレート2.6GByte/secの画像転送が可能（上り/下り各1.3GByte/sec[80bit/133MHz]）

注）PSM-3318-Ri 搭載時にはデータレートは1.6Gbyte/sec の画像転送となります。上り /下り各0.8GByte/sec[64bit/100MHz]

DDR2RIそれぞれに5.3GB/secの帯域を持つ高速ワークメモリとして使用

DDR2-533128MByte×2

DDR2-533128MByte×2

DDR2-533128MByte×2

DDR2-533128MByte×2

Ri ブロック2

PSM-3318-RiRi2005による強力な画像処理ユニット

APX-3318高解像度・高速カメラ対応CameraLink I/F 画像入力ボード

アプリケーション開発ライブラリ・アクセスツールAZP-3318Ri-01を用意。カメラ設定やキャプチャ設定を行うAvalCaptureLibrary2との同時使用で、アプリケーション開発を容易にします。

Ri2005はリコー独自の超並列処理エンジン“Ri20コア”と画像処理に必要な周辺機能をワンチップに集積したことにより、従来ASICやFPGAといったハードウェアで行われていた画像処理をソフトウェアで実現できる高速画像プロセッサです。

写真はAPX-3318にPSM-3318-Riを搭載

性能を最大限に引き出すためのコア技術創出と融合で今までにない高付加価値を生み出す。アバールデータの組込み製品設計コンセプトです。ーEmbedded × Express

　　　高速並列処理エンジンを持つLSI:Ri2005を搭載　　画像処理ユニットPSM-3318-Ri

●APX-3318の主な仕様対応カメラ CameraLink モノクロ / カラー、エリア / ラインカメラ

画像入力 Medium/Full Configuration　80bit（MAX）/85MHz（MAX）CC1 〜 CC4 ドライブシリアル通信サポート（SerTC、SerTFG）：FPGA 内 UART を使用

MEGA-FIFO DDR2-SDRAM　256MB

画像制御 FPGA カメラ制御、データ並び替え、MEGA-FIFO 制御等ALTERA 社　Stratix3　EP3SE80F1152C4N

I/0 エンコーダ RS-422 入力　A/B/Z 相

外部トリガ TTL/ オープンコレクタ入力　2ch

GPIO TTL 入力 GPIN 1ch、OC 出力 GPOUT 1ch

SYNCTrg　 TTL 入出力　1ch

Serial　 RS-232　TX、RX

割り込み 画像入力開始、DMA 終了、GPIN　等

システムバス PCI Express　（×4）

消費電流 +12V 1.5A

外形寸法 167.65mm(W) × 111.15mm(D)（パネル・突起物含まず）

対応OS Windows XP/Vista, Linux

ソフトウェア（別売） AZP-ACAP-02、カメラコントロール用シリアル通信

PSM-3318-Riは、画像処理に特化した高速並列処理エンジンを持つLSIを使い、プログラミングによる画像処理を実現するユニット。高速で画像データを取り込むフレームグラバボードAPX-3318に、本ユニットを搭載することで、ユーザー独自の画像処理システム構築を容易にします。

●PSM-3318-Riの主な仕様画像処理プロセッサ Ri2005 × 4 � (MAX）、��× 2 �� (MAX）、��× 2 �(MAX）、��× 2 �）、��× 2 �

演算処理能力：98.6GOPS/1LSI計 394.4 GOPS (280MHz ピーク動作時 )

処理ワークメモリ DDR2-SDRAM　256MByte（DDR2-533）× 4

演算精度 16bit

動作周波数 35MHz( 内部 280MHz)

画像ポート転送レート 入出力各 4.0Gbit/sec/1LSI

内蔵メモリ 命令：32KByte、データ：8KByte、画像処理用メモリ：548KByte

ブートEEPROM 512Kbit(64KByte)

データ分配出力 Camera Link Full Configuration64bit/85MHz

システムバス APX-3318 ローカルバスAAE-B04 ローカルバス相当 I/F、64bit/100MHz

消費電流 +12V 1.4A （専用コネクタから供給）

外形寸法 261.7mm(W) × 106.7mm(D)（パネル・突起物含まず）

ソフトウェア（別売） AZP-3318Ri-01（WindowsXP/7）

①シングル：Ri2005 1ケでの処理。　　　　②カスケード（2段）：Ri2005 2ケでの処理。

Block_Aの結果をBlock_Bで処理する。③並列（2分割）：データをX方向2分割してA,Bへ入

力し、A,Bで同時に処理を行う。④カスケード（4段）：A→Dで順次処理。⑤並列（4分割）:データをX方向4分割してA〜Dへ

入力し、A,Bで同時に処理を行う。⑥並列&カスケード（2分割×2段）:データをX方向2

分割してA,Bへ入力し、処理後それぞれのデータに対して、C,Dで次の処理を行う。

注）PSM-3318-Ri 搭載時には64bit/85MHz となります。

注）

FPGAカメラ制御機能マルチ Tap 並べ替え機能

LUT（計画中）

※3

※1

ピーク演算性能98.6GOPS

PSM I/F

PSM I/F

RS-232C I/F

TTL I/F

IO C

on

nec

tor

CameraLink I/F(Full)

CameraLink I/F

(Medium)

CameraLink I/F(Base)

MD

R 2

6pin

(Bas

e)M

DR

26p

in(M

ed./

Fu

ll)

CameraLink I/F(Full)

CameraLink I/F

(Medium)

CameraLink I/F(Base)

MD

R 2

6pin

(Bas

e)M

DR

26p

in(M

ed./

Fu

ll)

SPIFlash

PCIeSwitch

PCI Express x 4lane

PCIeBridge

AAE-B04

DDR2-677256MByte

RS422 I/F

IMAGEController

(FPGA)

Ri_H

OS

T IF:D

ATA

,Ad

dr,W

B,R

B,C

S,R

ST,...

Ri_B

lock-2

Ri2005

Blo

ck_D

DDR2-533128MBytex2

EEPROM

EEPROM

FP

GA

(Ri_IF

FP

GA

_2)

FPGA(Main FPGA) R

i_Blo

ck-1

12×2

64

56

56

Ri2005

Blo

ck_C

DDR2-533128MBytex2

DDR2-533128MBytex2

DDR2-533128MBytex2

56

56

Ri2005

Blo

ck_B

I 2C

FP

GA

(Ri_IF

FP

GA

_1)

56

56

Ri2005

Blo

ck_A

56

56

64

DATA

Addr.

ImgCcut

Acc.Cnt

Img.Cnt

12×2

●製品ブロック図 ●Ri2005による処理データフロー 1

2

3

4

5

6

Ri2005

Block A

Ri2005

Block B

Ri2005

Block C

Ri2005

Block D

Ri2005

Block A

Ri2005

Block B

Ri2005

Block C

Ri2005

Block D

Ri2005

Block A

Ri2005

Block B

Ri2005

Block C

Ri2005

Block D

Ri2005

Block A

Ri2005

Block B

Ri2005

Block C

Ri2005

Block D

Ri2005

Block A

Ri2005

Block B

Ri2005

Block C

Ri2005

Block D

Ri2005

Block A

Ri2005

Block B

Ri2005

Block C

Ri2005

Block D

注）処理データフロー及び分割時の注意事項分割出力を使用することにより、次段モジュールでのデータ処理が可能となります。1段分配時は、カスケード最大8段、分割最大8分割、並列＆カスケード2分割×4段等が可能です。但し、Ri デバイスの処理データ出力の総和が64bit × 85MHz=680Mbyte/Sec を超える場合は上記データフロー④〜⑥の様にRi ブロックをまたいだ処理及び分配処理はできません。

※2

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◎本カタログに記載の会社名および製品名は各社の商�または登録商�です。 ◎　 マークの製品はRoHS対応製品です。製品使用上のご注意　◎仕様および外観は改良のため予告なく変更されることがあります。◎正しく安全にお使いいただくため、ご使用の前に必ず取扱説明書をお読みいただき、製品保証範囲内でご使用ください。

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※当社は 品質システム ISO9001、環境システム ISO14001の認証を取得しています。

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フレーム

1

フレーム

2

フレーム

3

画像処理 A

画像処理 A

画像処理 A

321フレーム

アプリケーション開発用ライブラリはAPX-3318用 ラ イ ブ ラ リ を 経 由 し てPSM-3318Riへのアクセスを行います。AvalCaptureLibrary2で は カ メ ラ 設定・キャプチャの設定・取り込み制御を行い、本ライブラリではPSM-3318Ri・Ri2005の設定のみを行うようにしている た め、AvalCaptureLibrary2と の 併用を前提として使用します。

［対応OS］Microsoft Windows XP Professional（32bit・64bit）Microsoft Windows7 Professional（32bit・64bit）

■ライブラリの主な機能ライブラリはWindows用ダイナミックリンクライブラリ形式となっており、Windowsで使用する主用なプログラム言語で利用することができます。ライブラリには主に以下の機能があります。1 PSM-3318-Riデバイスを最大4個まで制御可能2 PSM-3318-Riデバイスへ直接アクセス可能3 Ri2005へのプログラムダウンロードが可能4 Ri2005のリセット・ホストI/F等のコントロー

ルが可能

■アクセスツールPSM-3318-Ri用 ア ク セ ス ツ ー ル は、AvalCaptureLibrary2用 描 画 ア プ リ ケ ーション「AcapLib2Viewer」と併用して使用することを想定した、Windows用アプリケーションです。本アクセスツールにより、PSM-3318-Riの制御及び4つのRi2005へのアクセスが簡単に確認できます。

本パッケージはアプリケーション開発用として、PSM-3318-Riの機能へアクセスするためのライブラリ及びRi2005プログラミングのデバッグ支援ツールとしての利用を想定したアクセスツールで構成されます。 AvalCaptureLibrary2と同時使用をすることで、容易にカメラの接続確認と画像処理を分離して開発作業を進めることができます。

PSM-3318-Ri 用ライブラリ・アクセスツール

PSM-3318-Ri Windows SDK型名：AZP-3318Ri-01

注）Ri2005プログラムの開発には「ガイオテクノロジー社製 フレームワーク for Ri 」が必要です。

1）Ri2005によるの主な画像処理例■画像補正γ変換、LUT変換、ベイヤー変換、空間フィルタ(平滑,微分,ラプラシアン,メジアン,ランク,etc)、シェーディング補正、ノイズ除去、モワレ除去■変形処理拡大・縮小、ミラー、収縮・膨張、マスク、トリミング■階調処理2値化、多値化、ディザ処理、誤差拡散■その他ラベリング、微小回転、パターンマッチング、エッジ検出、特徴抽出、像域判定、ベイヤー変換、色空間変換、パラメーターマッチング、各種補間、算術・論理演算

2）Ri2005の開発環境フレームワーク for Ri　発売元：ガイオテクノロジー株式会社

[クロスCコンパイラ(XCC-V)]統合開発環境によりプログラムの修正からビルド、設定、デバッガの起動まで、メニューで簡単に操作。また、プロジェクト管理をサポート。Windows2000/XP 対応。[I/Oシミュレータ(XDEB-V）]Ri20コア命令セット、メモリコントローラのシミュレーションをサポート。Windows2000/XP対応。

注）「フレームワークfor Ri」は当社から提供しておりません。発売元へお問い合わせください。

強力な画像処理エンジンを搭載したオプション・ユニットがCamera Link 画像入力ボードAPX-3318 をさらに強化！

PSM-3318-Ri+APX-3318

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高速並列処理エンジンを持つリコー社製Ri2005を

最大4個搭載する画像処理ユニットPSM-3318-Ri。

PSM-3318-Ri は画像処理に加え標準で分配機能を搭載しています。APX-3318 に入力された画像データを CameraLink 規格に再変換してスレーブ側のボードに出力します。複数台の PC を使用して高速分散処理を実現できます。

A) 同時処理 同じ画像を、それぞれのPCで違う画像処理が同時に行うことができ、各々のPCの画像入力の設定が同一で済みます。

B) 分散処理（右図）各々のPCが任意のフレームを処理することで、PC1台あたりの処理負担を軽減でき、連続したフレームの画像処理が可能になります。各々のPCの画像処理手段は同一で済むことのメンテナンスメリットもあります。

※3：画像の分配処理構成例

AcapLib2.dll PSM3318Ri.dll

APX3318.dll

APX-3318

PSM-3318-Ri

アプリケーション

※1

※2：Ri2005（参考）