當(dāng)下，市場(chǎng)風(fēng)云變幻莫測(cè)，國(guó)際形勢(shì)也持續(xù)刷新我們認(rèn)知，供應(yīng)鏈沒(méi)有安全感。鑒于此，產(chǎn)品的自主可控，以及全國(guó)產(chǎn)化的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。國(guó)產(chǎn)化一方面要解決本土芯片BOM選型的空缺，另一方面也得在不夠完善的芯片架構(gòu)下，做到過(guò)去進(jìn)口芯片的性能、功耗、成本等，這對(duì)我們產(chǎn)品的研發(fā)，提出了巨大的挑戰(zhàn)。

但是有些路不得不走，國(guó)產(chǎn)化沒(méi)有退路。如果不在此時(shí)負(fù)重前行，未來(lái)只會(huì)越來(lái)越難，國(guó)產(chǎn)化是趨勢(shì)，是當(dāng)下唯一的選擇。

針對(duì)視頻圖像以及目標(biāo)識(shí)別、跟蹤等應(yīng)用，奧唯思基于全國(guó)產(chǎn)BOM選型設(shè)計(jì)，經(jīng)歷了1年的磨練，已經(jīng)完成*規(guī) 7*24小時(shí)歸零時(shí)間+震動(dòng)測(cè)試，正式推出了全國(guó)產(chǎn)0延時(shí)USB3.0 ISP工業(yè)相機(jī)解決方案——VU3-1S200CR。

全國(guó)產(chǎn)BOM選型

針對(duì)一個(gè)USB3.0相機(jī)，主要的芯片為FPGA、DDR3、USB3.0 PHY、圖像傳感器、FLASH等，除此之外主要的還有晶振、DCDC、接插件、鏡頭等，經(jīng)過(guò)多個(gè)版本的迭代更新，我們的選型BOM如下：

結(jié)合以上國(guó)產(chǎn)BOM選型，給出當(dāng)前我們的USB3.0相機(jī)的硬件架構(gòu)，如下所示：

0延時(shí)ISP圖像處理器

除了基本的國(guó)產(chǎn)USB3.0相機(jī)，客戶更希望能夠聚焦產(chǎn)品應(yīng)用，想把圖像處理前置；同時(shí)，針對(duì)目標(biāo)跟蹤，運(yùn)動(dòng)識(shí)別等應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)于延時(shí)的要求很高，因此采用FPGA實(shí)現(xiàn)0延時(shí)全流水線ISP圖像處理，用戶只關(guān)注ARM應(yīng)用層，不僅解決了傳統(tǒng)方案延時(shí)的問(wèn)題，也可以聚焦產(chǎn)品應(yīng)用，做好識(shí)別跟蹤。

因此我們花了1年時(shí)間，累積迭代了n個(gè)版本，自研了一套基于國(guó)產(chǎn)FPGA的全流水0延時(shí)ISP圖像處理器，如下所示：

0延時(shí)其實(shí)不是絕對(duì)的，實(shí)際計(jì)算會(huì)有若干行的緩存delay，用來(lái)做5*5、7*7的圖像處理算法，相對(duì)于一幀16.67ms來(lái)說(shuō)，幾百us的延時(shí)微乎其微，約等于0延時(shí)。實(shí)測(cè)我們的顯示效果，如下：

備注：暫無(wú)時(shí)間做專業(yè)性的指標(biāo)測(cè)試，目前已滿足客戶需求為準(zhǔn)，已經(jīng)成功上機(jī)，未來(lái)有時(shí)間再做指標(biāo)性的測(cè)試吧。

苛刻的測(cè)試，掉線也得恢復(fù)

國(guó)產(chǎn)的芯片雖然出來(lái)了，但國(guó)產(chǎn)的IP化進(jìn)行還是有一些路要走，撞了南墻撞北墻，我們重寫了很多IP、SDK，萬(wàn)事開頭難：

重寫了易靈思FPGA的MIPI CSI控制器，來(lái)做到更高的穩(wěn)定性（軟核優(yōu)勢(shì)）

重寫了方寸T630的SDK，來(lái)做到各種壓力測(cè)試的穩(wěn)定性來(lái)滿足性能

自研了精簡(jiǎn)版RISC-V處理器，來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的調(diào)度協(xié)調(diào)工作

正在重新了DDR3控制器，來(lái)適應(yīng)低溫以及高溫的DDR3穩(wěn)定性

針對(duì)當(dāng)前給客戶定制化量產(chǎn)的0延時(shí)USB3.0 ISP相機(jī)，相機(jī)整機(jī)的研發(fā)花了4個(gè)月，地獄般的測(cè)試花了我們8個(gè)月，做好一個(gè)產(chǎn)品不容易，尤其是國(guó)產(chǎn)化的過(guò)程更艱辛，要求比商用產(chǎn)品更加苛刻。

首先，未曾想到SMT爬錫也會(huì)影響到高低溫、震動(dòng)場(chǎng)景，以至于最后全部重新補(bǔ)強(qiáng)。如下是錫漿爬錫后的高倍放大鏡測(cè)試圖：

其次，為了適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用中的震動(dòng)實(shí)驗(yàn)，我們甚至這樣做（如下視頻），因此在接口、線纜的選型上也花了巨大的精力，在掉線自動(dòng)恢復(fù)上甚至花了比正常出圖傳輸更多的代價(jià)——所以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，異常機(jī)制反而艱難。

最后，總結(jié)一句話：做好一個(gè)全國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品，不容易。

期待更多合作，我們繼續(xù)做國(guó)產(chǎn)化ISP相機(jī)！

總結(jié)

截至目前，我們已經(jīng)幫客戶做了很多接入工作：

雙目U3 ISP相機(jī)，接入RK3588

單目U3 ISP相機(jī)，接入RK3568

單目BT1120 ISP相機(jī)，接入Hi3516

單目MPI ISP相機(jī)，接入了NVIDIA AGX Orin