瑞薩電子推出基于Arm Mbed OS的嵌入式圖像處理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，旨在加速智能相機(jī)、邊緣AI視覺(jué)終端及教育類設(shè)備的原型設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。該方案以RZ/A2M微處理器為核心，結(jié)合Mbed OS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)與MicroPython支持，構(gòu)建了一個(gè)高度集成、易于擴(kuò)展的軟硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境。瑞薩電子代理商-中芯巨能為您介紹該方案的相關(guān)芯片及框圖。

框圖

核心處理器：RZ/A2M

平臺(tái)主控芯片RZ/A2M采用雙核Arm Cortex-A9架構(gòu)，主頻最高1.2GHz，具備512KB L2緩存和大容量片上SRAM，支持外部DDR3/DDR3L/LPDDR2存儲(chǔ)。其最大亮點(diǎn)是集成瑞薩獨(dú)有的動(dòng)態(tài)可配置處理器（DRP），一種硬件加速引擎，可在不占用CPU資源的情況下實(shí)現(xiàn)高速圖像預(yù)處理，如降噪、邊緣增強(qiáng)、色彩校正等。DRP支持低延遲、確定性處理，特別適合對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的嵌入式AI視覺(jué)應(yīng)用。

RZ/A2M支持多種圖像傳感器接口（如MIPI-CSI2、8/16/24-bit并行接口）和顯示輸出（HDMI、LCD），可直接連接攝像頭模組與顯示屏，簡(jiǎn)化系統(tǒng)架構(gòu)。其豐富的外設(shè)接口包括千兆以太網(wǎng)、USB 2.0、SDIO、SPI、I2C等，便于擴(kuò)展Wi-Fi、存儲(chǔ)及其他功能模塊。

系統(tǒng)架構(gòu)與關(guān)鍵外設(shè)

為支持無(wú)線連接，方案推薦采用DA16200 Wi-Fi SoC，該芯片專為電池供電設(shè)備設(shè)計(jì)，具備超低功耗特性，支持802.11b/g/n，可通過(guò)SPI與主控通信，實(shí)現(xiàn)IoT云端連接。

音頻處理由DA7219音頻編解碼器負(fù)責(zé)，支持立體聲輸入/輸出、耳機(jī)驅(qū)動(dòng)，并集成高級(jí)附件檢測(cè)功能，可用于智能設(shè)備的音頻接口管理。

電源管理方面，平臺(tái)采用多級(jí)供電方案：

ISL8022雙路同步降壓穩(wěn)壓器，分別提供3A和1.7A輸出，用于核心板與DDR供電；

ISL80031 3A單路同步BUCK，適用于大電流負(fù)載；

ISL88002超低功耗電壓監(jiān)控器，確保系統(tǒng)可靠復(fù)位；

5X35023可編程時(shí)鐘發(fā)生器，集成晶體，為系統(tǒng)提供精準(zhǔn)時(shí)鐘源；

AT25SL0641C 64Mbit SPI Flash，用于存儲(chǔ)固件與圖像數(shù)據(jù)。

開(kāi)發(fā)環(huán)境與易用性

該平臺(tái)完全兼容Arm Mbed OS，開(kāi)發(fā)者可通過(guò)Mbed在線編譯器或本地工具鏈進(jìn)行C/C++開(kāi)發(fā)，快速實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)通信、圖像處理等功能。同時(shí)支持MicroPython，大幅降低編程門(mén)檻，特別適合教育、原型驗(yàn)證等場(chǎng)景。

瑞薩Gadget項(xiàng)目提供開(kāi)源硬件設(shè)計(jì)與軟件示例，包括攝像頭驅(qū)動(dòng)、Wi-Fi配置、HDMI輸出等，開(kāi)發(fā)者可基于參考設(shè)計(jì)快速搭建系統(tǒng)。平臺(tái)支持實(shí)時(shí)圖像捕獲與處理，并可集成輕量級(jí)AI模型，實(shí)現(xiàn)邊緣側(cè)的物體檢測(cè)、人臉識(shí)別等應(yīng)用。

應(yīng)用場(chǎng)景

該方案適用于智能顯示器、工業(yè)視覺(jué)傳感器、安防攝像頭、醫(yī)療成像設(shè)備及STEAM教育工具。其高集成度減少了BOM成本與PCB面積，而DRP加速器則提升了圖像處理效率，為資源受限的嵌入式系統(tǒng)提供了高性能視覺(jué)處理能力。

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