VisualApplets
使用者手冊

首先，讓我們來看看您將會操作的不同運算子類型。

如需關於運算子類型與同步處理的實用指導，請參閱 Operator Types and Synchronization 教學主題。

在 VisualApplets 中，您有三種 類型 的運算子：

您可透過運算子的形狀看出它是屬於通用 “O” 類型，還是屬於較複雜的 “M” 或 “P” 類型。 （如需特定運算子類型的相關資訊，請參閱 Operator Reference 中的該運算子說明文件。）

O 型運算子的功能相當簡單。因此，

M 型運算子的功能較為複雜：

P 型運算子類似於 M 型運算子，但是

在下列內容中，除非特別提及針對 P-type 運算子的例外情況，否則為 M-type 運算子定義的所有規則也適用於 P-type 運算子。

O-type 網路是 O-type 模組的組合。 在 O-type 網路中，模組可以串聯或並聯方式組合。 O-type 網路始終以 M-type 或 P-type 模組作為開頭與結尾。 根據此定義，可以確立一項重要規則：

下圖顯示包含模組並聯與串聯連接的 O-type 網路。 如您所見，所有 O-type 模組均由相同的 M-type 模組（M_source）提供來源。

相比之下，下一張圖顯示了一個違反 O-Type 網路規則的 O-type 網路，因為 ADD 模組是由不同的 M-type 模組（M_source_0 與 M_source_1）提供來源。

VisualApplets（2.2 及更高版本）會在設計圖中直接且可靠地指出何時違反同步規則。 相關的連結會以紫色突顯顯示。 這些連結從接收未正確同步之資料的運算子，一直突顯顯示回到對應的 M 運算子 來源。

DRC 1 與 DRC 2 會顯示對應的警告。

例如，對於上述設計，DRC 1 會建立以下警告：

任何包含 M-type 模組（不僅作為來源與目的地， 還包括為了影像處理目的而存在於中間）的模組網路，都稱為 M-type 網路。 在 M-type 網路中，M-type 模組可以並聯或串聯方式連結。 M-type 模組也可以進行無限制的分支。 M-type 網路可能會相當複雜，因為 M-type 模組的並聯連結可能會要求影像 尺寸同步以及時序同步。 （請記住：M-type 模組可以改變輸入與輸出之間的像素／資料數量；它們也可能會延遲輸出。）

下圖顯示 M-type 網路的一個非常簡單的範例。 此圖表中的 M-type 模組僅以串聯方式連接，或進行分支。 由於圖表中唯一的 O-type 網路是由相同的 M-type 模組（ImageBuffer）提供來源， 因此該圖表遵循我們迄今所知的所有圖表規則：

在大多數情況下，M-type 網路要複雜得多。 如果與上述範例相反，M-type 模組是以並聯方式連結 （亦即合併的路徑由不同的 M-type 來源提供來源）， 我們就必須同步時序與影像尺寸。 這由使用多個輸入的 M-type 運算子來完成。

如果您想合併由不同 M-type 來源提供來源的網路，您必須使用具有多個輸入的 M-type 運算子。 （您不能使用具有多個輸入的 O-type 運算子，因為這會違反上述的 O-type 網路規則。） 但在深入探討同步之前，讓我們先概括了解具有多個輸入的 M-type 運算子。

具有多個輸入的 M-type 運算子可以有兩種輸入：

同步輸入與同步輸入群組

如果模組的某些輸入是同步的，則這些同步輸入會共同形成一個同步輸入群組。 因此，同步輸入群組是一組同步輸入。 同步輸入群組的輸入必須始終透過 O 型運算子的任意網路，由相同的 M 型來源提供來源。 一個 M 型運算子可以擁有任意數量的同步輸入群組。

在下圖中，您可以看到使用帶有同步輸入群組之 M 型運算子的範例。 RemoveImage 運算子的兩個輸入皆由同一個 M 型來源 (ImageBuffer) 提供來源。 這兩個輸入共同構成同步輸入群組。 運算子 RemoveImage 不允許在其輸入連接埠上使用不同的 M 型來源。

非同步輸入

非同步輸入並不同步。 它們可能會透過 O 型運算子的任意網路由不同的 M 型運算子提供來源。 此外，某些具有多個輸入的 M 型運算子實際上必須由不同的 M 型運算子提供來源。 具有多個輸入的 M 型運算子是否必須由不同的 M 型運算子提供來源，取決於運算子本身的特性。 您可以在 Operator Reference 中找到關於所有運算子的詳細資訊。 一個 M 型運算子可以擁有任意數量的非同步輸入。

以下螢幕截圖顯示了具有兩個非同步輸入之 M 型運算子的典型範例。 SYNC 模組的兩個輸入分別由不同的 M 型來源（即 DRAM0 和 DRAM1）提供來源。

SYNC 模組後面接著一個 MergePixel 運算子。 如果中間沒有 SYNC 運算子，則無法使用此運算子來合併兩個 M 型來源。

每個具有多個輸入之 M 型運算子的說明文件，都會詳細解釋該運算子可能或需要的輸入。 如需所有運算子的完整說明，請參閱 Operator Reference。

M 型運算子可以在其輸入端同步不同的影像尺寸。 其中一個重要的範例就是 SYNC 運算子。 請參閱 Operator Reference 以取得此運算子的詳細說明。

對於 O 型網路，VisualApplets 會自動執行時序同步。

對於 M 型網路，必須由 M 型運算子執行同步。

如果時序同步設計不正確，

在以下範例中，我們將更仔細地探討時序同步。

M 型網路中的另一個重要現象是運算子內頻寬的降低，以及此限制可能在模組網路中向後傳播。 下圖顯示將產生頻寬限制的圖表。

在此圖表中，ModuloCount 與 RemoveLine 運算子的組合將刪除每隔一行。 如我們從 'Bandwidth of an Applet' 中所知，最大頻寬取決於所使用的 Parallelism。 在 RemoveLine 運算子之後，所需的頻寬已減少了一半。 因此，我們可以使用 PARALLELdn（「Parallel down」）運算子將 Parallelism 減少一半。 然而，這也會使每隔一行的上方路徑頻寬減少一半。

當在 RemoveLine 運算子處刪除行時，不會有像素送入 PARALLELdn 模組。 圖表輸入端所提供的完整 Parallelism 可用於兩個路徑中。 相比之下，當 RemoveLine 運算子未移除行時，目前行的像素 會被轉發至 PARALLELdn 的輸入端。 PARALLELdn 現在會將 Parallelism 減少二，亦即與輸入相比，輸出一個值所需的時脈週期數加倍。 因此，PARALLELdn 運算子將在每隔一個時脈週期阻擋其輸入。 由於第一個 Branch 與 PARALLELdn 運算子之間未使用緩衝區，因此此阻擋訊號會在管線中向後傳播。 因此，上方路徑也會在每隔一個時脈週期遭到阻擋。

解決此問題的方法是在 PARALLELdn 運算子之前新增額外的 FIFO，此 FIFO 能夠緩衝至少一行的資料， 因而能補償尖峰與閒置期間。 下圖顯示此解決方案：

P 型運算子與 M 型運算子相似，但有一個例外： 它們無法主動阻擋輸入。

儘管如此，當處理管線更上游的模組阻擋其輸入時， 輸入阻擋會沿著線路向後傳播。如果 P 型運算子位於線路更下游的位置，P 型 運算子的輸入連接埠也會遭到阻擋（被動式）。P 型運算子 會將阻擋資訊向後傳播至處理管線中的下一個模組。

範例： 相較於資料送入運算子的時間，M 型運算子 PARALLELdn 需要更多時間來輸出結果。 因此，它會不時阻擋輸入。 相比之下，P 型運算子 PARALLELup 的輸出頻寬將永遠高於輸入頻寬。 當連接無限來源與 P 型及 M 型運算子時，此行為非常重要。 接下來將在 'Infinite Sources / Connecting Cameras' 中詳細說明無限來源。

無限來源是無法被 VisualApplets 流量控制停止的運算子。 相機運算子即為一例。 在其輸入連結上，這些運算子會接收來自相機的資料。在其輸出連結上，它們會將此資料轉發至 圖表中的後續模組。 由於相機運算子內沒有緩衝區，且它們無法告知相機停止傳輸， 因此這些運算子屬於 無限來源。

如需關於可停止與不可停止資料流的實用指南，請參閱 Stoppable and Non-Stoppable Data Streams 教學主題。

無限來源只能連接至接受無限來源的 M 型運算子。 個別 M 型運算子是否可以連接至無限來源，會在該運算子的各自說明文件中描述（請參閱 Operator Reference）。 如果將無限來源連接至不接受無限來源的 M 型運算子，DRC 層級 2 將會 產生錯誤：

所有 P 型和 O 型運算子都可以連接至無限來源。 無限來源資訊將透過運算子傳播，直到管線中的某個運算子將無限 來源資料流轉換為可控制的資料流。 通常這些轉換運算子是緩衝區。 緩衝區運算子能夠在其輸出端使用流量控制，並能緩衝輸入資料流而無需阻擋 輸入。

因此，如果我們對調先前範例中的運算子，DRC 層級 2 將不會產生錯誤：

某些轉換運算子的行為可以更改，以決定它們是否接受無限來源。 這些運算子包含一個名為 InfiniteSource 的參數，可以將其設定為 Enabled 或 Disabled。

未連接至無限來源的轉換運算子必須設定為 Disabled。

如需模組參數化的詳細說明，請參閱 'Module Properties'。

訊號連線傳輸在每個時脈週期皆有效的單位元訊號資料。 具有訊號傳輸輸入連線的模組連線規則，與迄今所述的連線規則在兩個方面有所不同：

有關訊號連線的更多資訊，請參閱 'Image Protocols, Image Dimensions and Data Structure'。

本章介紹了連線規則。 在實作 VisualApplets 應用程式時，連線規則至關重要。

O 型網路一律以 M 型模組作為開頭與結尾。 每個 O 型模組都必須透過其他 O 型模組的任意網路，由相同的 M 型或 P 型模組提供來源。 不同 M 型來源的合併只能由 M 型模組執行。

M 型網路可以任意進行串聯連線，也可以任意分支。 在模組中合併不同的 M 型來源需要時間同步化與影像尺寸同步化。 具有多個輸入的 M 型模組可以擁有同步輸入群組。 同步輸入群組必須透過任意 O 型網路，由相同的 M 型來源提供來源。

時間同步化將會同步化具有時間延遲的不同來源。 時間同步化需要了解使用者實作。 不良的時間同步化將會導致死結或緩衝區溢位。

無限來源無法由整合式流程控制進行控制。 只有允許連線至無限來源的 M 型運算子才可以連線至無限來源。

對於具有訊號連線輸入的模組，一般同步化規則適用，但有兩項修改： 訊號連線輸入（M 型與 O 型模組）可由不同的 M 型來源提供來源。 具有訊號連線輸入的模組隨時可以連線至無限來源。