欢迎再次来到“码灵半导体CFW32C7UL系列产品使用介绍”连载专题。经过前几期对CFW32C7UL系列的介绍，信任咱们现已了解到CFW32C7UL系列具有高稳定性、高安全性、外设接口丰厚、低功耗和高性价比等亮点，在条码识读设备、POS机、打印机、特征辨认、工业人机交互界面HMI、工业物联网关和医疗设备等泛工业范畴有着广泛而丰厚的使用。一起关于从事开发规划的朋友想必现已很猎奇其在具体使用中的体现了。本期咱们从CFW32C7UL系列的使用场景及相关功用模块来打开介绍。
一、条码识读设备及其商场前景
具有图画输入功用的条码识读设备是码灵半导体CFW32C7UL系列的一大使用场景。我国条码识读设备商场飞速开展。受批发零售业、制造业、物流和交通职业条码识读设备需求量坚持高增长的驱动，我国大陆已成为亚太地区最大的条码识读设备商场。2011年我国条码识读设备商场规模约13.35亿元，2017年国内条码识读设备商场规模达到了28.42亿元，需求量从485万台增加到1655万台。一起伴随着国内物联网及数字经济的快速开展，2018年、2019年国内商场需求量别离超过了3000万台、4500万台。
▲我国条码识读设备商场需求状况（来历：智研咨询）
二、CFW32C7UL系列ISP模块的特性
CFW32C7UL系列为完成图画数据的收集及处理，就必须依托的ISP模块。下面咱们具体介绍下CFW32C7UL系列最重要的功用模块之一—ISP图画处理单元。
▲CFW32C7UL系列的ISP模块（黄色框内）
CFW32C7UL系列内置的ISP模块能够将Sensor收集的BayerPattern RGB图画转变为明晰锋利的高质量图画。本芯片内置的ISP模块包含动态坏点校对，主动曝光操控，主动白平衡操控，黑电平校对，Gamma，缩放等功用。图画输入接口为DVP+MIPI，数据存取接口选用AMBA AXI3协议，装备接口选用AMBA APB3协议。下面具体介绍下CFW32C7UL系列ISP模块的相关特性。
1、视频接口特性
Ø AECAGC，主动曝光和增益操控；
Ø 支撑最多2通道的D-PHY数据输入，通道数可装备；
Ø D-PHY输入选用PPI接口；
Ø 单个D-PHY通道支撑最大2G bps的数据传输；
Ø 支撑最大12-bit的数字并行接口（DVP）输入；
Ø DVP接口时钟最高支撑到108MHz；
Ø 支撑64-bit AXI3.0的DMA接口输出；
Ø 支撑最大3M@30fps的Byer-RGB的sensor图画输入，可支撑现在扫码sensor干流的1.3M@120fps。
▲ISP的视频接口示意图
DVP接口支撑8、10、12 bit的Bayer-RGB。
MIPI CSI 2.0接口输入时，Bayer图画经MIPI接口输入到D-PHY，经过PPI接口到ISP体系内部的MIPI Host。在MIPI Host内部数据被打包成32-bit的数据传给ISP处理，处理好的数据经过64-bit的AXI接口输出给外部。
2、ISP特性
Ø AECAGC，主动曝光和增益操控
Ø AWB，主动白平衡
Ø AFC，主动对焦
Ø DPC，坏点检测
Ø LENC，镜头暗影校对
Ø CCM，色彩校对矩阵
Ø 50/60Hz 灯火闪耀消除
Ø 增强色彩插值（去马赛克）
Ø 伽马校对
Ø 图画降噪
Ø 锐化增强
Ø 亮度、饱和度、色度和对比度操控
Ø 数字变焦（扩大4x，缩小16x）
Ø ARC，主动动态规模操控（仅支撑HDR）
Ø 闪光灯操控
Ø 机械快门操控
三、CFW32C7UL系列ISP模块的体系功用
经过对CFW32C7UL系列ISP模块的特性介绍后，咱们就能够更简单了解其功用使用。下面就其输出处理、数据贮存机制及体系使用进行具体介绍。
1、数据处理
ISP从Sensor接纳Bayer Pattern RGB（RAW）数据，别离在RAW域，RGB域以及YUV进行处理，终究输出YUV数据。
RAW数据首要经过动态坏点校对（DBPC），黑电平校对（BLC），镜头暗影校对（LSC），RAW域3A信息计算（3A Statistics），白平衡（WBG），色彩插值（Demosaic），得到RGB数据；RGB数据经过Gamma校对，RGB2YUV转换为YUV数据。Y数据经过缩放模块（Y Scaler）能够带动所需求亮度的图画。
2、数据贮存
Sensor送入的数据能够直接送到ISP内部的处理模块进行各种处理，也能够直接写到ISP外部的Memory中。
黑电平标定，镜头暗影标定等都需求将RAW数据直接写到外部Memory，导出到标定东西中，发生Sensor的黑电平，镜头暗影补偿系数表。
3、体系使用
ISP的使用也很简单，具体的使用流程如下：
① CPU依据需求装备ISP，并呼应中止；
② AXI依据CPU的装备，从Memory中载入装备数据，从外部Sensor接纳RAW数据；
③ 将计算信息送到外部Memory，处理好的Image（YUV数据）能够存入外部Memory中；
④ 假如ISP后边有相应的后处理模块，则ISP处理好的YUV数据也能够直接送入后边的后处理模块。
▲ISP的使用流程示意图
经过上述对CFW32C7UL系列内置的ISP模块的介绍，信任咱们对ISP的特性、功用等现已有了较为深化的了解。本芯片内置的ISP模块除了可供给处理后的Y图（亮度图）的格局给一般客野外，也能够供给不加任何处理的sensor出来的RAW图。当然假如您对自家的图画处理算法适当自傲的话，选用RAW图自行处理也是一种差异化的好挑选。
码灵半导体CFW32C7UL系列内置的ISP模块支撑的sensor接口包含DVP和MIPI接口，可支撑不同标准的像素及分辨率的sensor。假如您的产品项目特别重视产品安全、设备功耗、图画处理、快捷的操作体系，那么码灵半导体CFW32C7UL系列是一个十分不错的挑选。假如您对咱们的产品有爱好，或许需求具体了解更多的参数，欢迎来撩！今日的论题就到这儿，咱们下期见！
本期作者：谢耀华、梁梦雷、陈绍景、刘悦臻、谢剑杰
