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成像光学
技术趋势
Technology Trends

远心镜头 · 低倍数视频镜头
解决方案，而且还提供更安全的系统， 离设计流程（IDF），在确定的区域之
因为不能从外部获取两者之间的交 间进行物理分离。 高倍数变焦镜头 · 定制镜头
互，进行恶意或其他访问。 当在处理链或其他控制逻辑中执 模块式成像部件
在电子架构中，Zynq AP SoC 的 行多数表决时，隔离设计流程可能非
嵌入式安全架构可用于提供安全配 常有用。使用此功能可确保冗余模块
置。在 PS 和 PL 中，存在三个阶段 之间通过受信任的路径进行唯一互连。 中国机器视觉展
展位号N2. 2115
的过程以确保系统分区是安全的。这 当涉及到实现设计时，还要使
些包括基于哈希算法的消息认证码 用许多设备和特定工具的实现注意事
（HMAC）、高级加密标准（AES）解 项。当然，终端应用和总体工程管理
密和 RSA 认证。AES 和 HMAC 均使 计划将概述实施这些技术的必要性。
用 256 位密钥，而 RSA 使用 2048 位 • 如果必要，在存储器上使用错误检
密钥，Zynq AP SoC 的安全架构还允 测和纠正（EDAC）代码，可以与
许启用或禁止 JTAG 访问。 擦除功能相结合，该擦除功能定期
当生成引导文件和非易失性引导 读取和校正存储器中的数据，无论
介质的配置分区时，将启用这些安全 应用程序是否正在访问存储器。
功能。还可以定义后退分区，这样， • 定义控制字时利用汉明差 ：增加
如果初始第一阶段引导加载程序未能 命令字之间的代码间距，同时需
加载其应用程序，则它将回退到存储 要更多位来实现，有助于设计的
在不同存储器位置的应用程序的另一 可靠性。 工业成像
副本。 • 对于关键命令，使用 ARM 和 机器视觉
一旦器件成功上电并运行， FIRE 方法，需要两个单独的命令
ARM Trust Zone 架构可用于实现正 来操作关键功能。 生物医疗
交世界，这限制了对 Zynq AP SoC 内 • 在外部通信接口上使用 EDAC 代 生命科学
的硬件功能的访问，包括可编程逻辑 码。
（PL）外设，以及段存储器和 L2 高 • 全面的内置测试（BIT）能力，可
速缓存，以确保安全和非安全世界限 以报告系统的健康状况或状态。
制交互。 Zynq XADC 是 BIT 系统非常有用
当涉及在 Zynq AP SoC PL 结构 的元件，因为它允许监视器件的
中执行图像处理流水线时，还可以使 电压和温度，以及通过多路复用
用 Trust Zone 对可编程逻辑架构内的 器引入外部信号。
IP 核来提供安全或非安全访问。这使
得能够安全访问图像处理链的关键方 总结
面，从而防止对配置进行未经授权的 有许多组件、工具和开发方法可
更改。图像处理流水线可以使用定制 供系统开发人员选用，以在嵌入式视
开发或来自 IP 库的模块来执行。 觉系统中实现功能安全的正确工业标
一些安全标准（例如 IEC61508） 准。为确保嵌入式视觉系统的满足认
可能需要将设计元件彼此隔离，这可 证，从正确识别适用的标准开始是很
能是模块冗余、不同的安全区域或测 重要的，然后生成适当的工程管理计
试功能的结果。当配合 Vivado Design 划，定义工程生命周期，用于收集必

Suite 使用时，Zynq 支持通过使用隔 要证据以实现认证。 光学专家

585.359.4000
视觉系统设计 Vision Systems Design China Mar/Apr 2017 21
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