瞄準工業物聯網掀起的嵌入式視覺應用風潮，可編程組件供貨商除備齊完整硬件平臺及軟件開發工具外，亦積極與第三方第三方合作，提供更完善的軟件硅智財(IP)、評估板及設計服務等支持與資源，協助嵌入式視覺系統開發商更快達成上市目標。

嵌入式視覺和工業物聯網(IIoT)的未來正在被前所未有的軟件智能、硬件優化和任意互聯的系統重塑。以半導體業者賽靈思(Xilinx)為例，該公司于2016年2月在德國紐倫堡舉辦的嵌入式電子與工業計算機應用展上，宣布已強化并擴展其生態系統，為賽靈思All Programmable組件的工業物聯網(IIoT)和嵌入式視覺系統開發提供更強化的支持。

打破語言藩籬　FPGA向軟件人招手

該公司于嵌入式電子與工業計算機應用展所宣布的生態系統包括2015年實現的三大里程碑，包含2015年3月9日推出的SDSoC開發環境，讓使用C/C++語言編寫程序的軟件設計人員也能使用賽靈思Zynq-7000 SoC。該設計環境允許上述算法開發人員，使其在毋須深入底層及使用Verilog或VHDL等硬件描述語言修改硬件。

另外，2015年9月30日該公司宣布Zynq UltraScale+ MPSoC已正式出貨；接著于2016年2月16日宣布強化和拓展生態系統，并進一步支持嵌入式視覺應用與工業物聯網領域的Zynq設計。

然而，阻礙All Programmable組件發揮高效能和較佳的功耗效能比優勢的主要障礙一直都是程序設計模式。原因在于C/C++使用者較習慣于編寫CPU(最近更多為GPU)代碼。

不過，憑借該公司軟件定義硬件開發的Vivado高階合成技術(HLS)及軟件定義系統開發的SDx開發環境，將使更多系統開發人員能利用Zynq-7000 SoC和Zynq UltraScale+ MPSoC系列中的軟件定義All Programmable組件。透過拓展生態系統，該公司正使其All Programmable組件的使用如同CPU及GPU一樣方便，且功耗效能比更勝一籌。

嵌入式視覺和工業物聯網(IIoT)系統的管線有諸多共同點，且兩者皆從感應和獲取數據開始。就嵌入式視覺系統而言，該數據的形式為一系列圖像或影音流，而工業物聯網系統的感測數據則包含影音及涵蓋其他感測到的一長串參數，而其包括加速與振動、聲音/超音波、化學與氣體、電/磁、流程、力、負載量、扭轉力與張力、濕度與水分、裂縫與水平高度、機器視覺、光、運動、速率與位移、位置、存在度與接近度、壓力及溫度。

多款嵌入式視覺和工業物聯網系統須融合傳感器，或將多個來自不同類型的傳感器數據進行處理，并融合為行動信息。

加速處理效率　傳感器融合需求漸興

對嵌入式影音系統而言，多個影音流可整合成更實用且有幫助的影音流，如車載影音系統往往將四個至六個或更多攝影機的影音流結合起來，制成一個鳥瞰檢視模式，為駕駛提供360度2D平面或3D球面的全方位視覺。視覺系統除了帶動當地顯示外，也發送當地處理的影音到云端中作進一步處理，或與其他影音流整合并存儲。

工業物聯網(IIoT)系統可將影音與其它感測到的數據整合一起，并定義其須采取的行動。如系統芯片上的系統工程(SoC-e)所提供的新型CPPS-Gate40智能網關采用工業控制系統中常見的各種I/O埠，其結合當地高速數據處理，并將數據結果透過高可用性無縫冗余/平行冗余通訊協議(HSR/PRP)放置在雙冗余光學以太環網上。工業物聯網系統的典型特征是，其可協助感測到的數據運用于高速實時控制上，無法依靠云端處理和決策實現。

當然有許多方法可透過使用CPU或GPU來設計此類系統，但用戶在設計差異化系統時，使用可編程解決方案能帶來多個重要的優勢與好處：

．最高功耗效能比：All Programmable組件把硬件、軟件和I/O程序設計功能結合在一起，讓用戶能將雙芯片、三芯片或四芯片設計整合為單芯片，在將系統效能提升至最大的同時，也一并降低功耗。

．傳感器融合：All Programmable組件可吸收及處理多種不同類型的信息，包含從溫度和壓力等低比特率數據到利用多信道同步高畫質或超高畫質影音流的高比特率資料。

．所有形式鏈接功能：可編程方案的I/O功能非常彈性，可幾乎滿足任何傳感器I/O的要求，如多種影音接口標準(MIPI和HDMI)、智能傳感器接口(I2C和SPI)，以及高速A/D轉換器(包含JESD204B與LVDS)。

．多層保密性和安全性：可編程解決方案之四核心ARM Cortex-A53應用處理器和雙核心ARM Cortex-R5實時處理器皆具備硬件安全特性，能協助實現保密性和功能安全協議。