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基于Xilinx Kintex-7 FPGA视频测试|HDMI视频输入、HDMI视频输出案例

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发表于 2021-2-1 11:37:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

7 T# ?: V  ]# K- L1 [$ e5 h
本文主要介绍基于FPGA+ MicroBlaze裸机的视频开发案例的使用说明,适用开发环境:Windows 7/10 64bit、Xilinx Vivado 2017.4、Xilinx SDK 2017.4。本章节,主要讲解:视频开发案例:HDMI视频输入、HDMI视频输出案例。主要基于创龙科技TLK7-EVM评估板进行演示。
  ]- C5 i" a& H- K, [$ z0 S5 l/ w. g- F9 ~/ Z

& n8 l. O1 v0 j& K7 e+ tTLK7-EVM是一款基于Xilinx Kintex-7系列FPGA设计的高端评估板,由核心板和评估底板组成。核心板经过专业的PCB layout和高低温测试验证,稳定可靠,可满足各种工业应用环境。# v( u% v- u5 t6 j' a" X% b! j
2 X+ P* _* S& X' \; C3 l; s

5 X$ H, m$ w; y( v' r评估板接口资源丰富,引出FMC、SFP+、PCIe、SATA、HDMI等接口,方便用户快速进行产品方案评估与技术预研。
+ @! I$ l+ j# q0 @: k# r  p& }6 V; w0 C6 X4 U( J2 B

$ e2 Y: P/ w9 h​4 {5 Q) `# K/ A# o
TLK7-EVM评估板. [5 ^# p3 b5 o( x
$ ~, M! f" e& t9 K0 O) L' p: a

& j* p5 b; r) h) [" T4 r开发案例主要包括:
/ f8 ?7 Z4 H* D6 u8 K" n  I; X  O$ L$ r/ N! f* v- k
3 I# g0 y: Z7 [. I$ L+ U
Ø CameraLink、SDI、HDMI、PAL视频输入/输出案例+ u/ i' s0 v3 a3 e: A9 ^
Ø 高速AD(AD9613)采集+高速DA(AD9706)输出案例
- ]4 |$ ^1 H4 U4 A' }Ø AD9361软件无线电案例$ a% f3 R) J$ g; \
Ø UDP(10G)光口通信案例
: r* y$ I/ }& O" B& m" a, oØ UDP(1G)光口通信案例# _5 R7 D8 W; p* y/ h
Ø Aurora光口通信案例$ O0 M$ e( d: q/ r. H( L" A
Ø PCIe通信案例
6 T1 w+ K1 O, z" R/ c7 H/ n% R2 l; O# S

. F1 B! _" q, ^9 N4 pl 案例功能 ; z* G& |' |7 r0 C  V9 ?
5 |3 ]: o: }& |" j
案例功能:评估板通过FMC视频模块TL7611/9022F的HDMI IN接口进行1080P60视频采集,并通过TL7611/9022F模块的HDMI OUT接口将采集到的视频进行输出。案例源码、产品资料(用户手册、核心板硬件资料、产品规格书)可点: site.tronlong.com/pfdownload获取。  K1 a) p# a& h9 C8 c; Z( I

$ g* O: {$ H9 s% ^( W) p4 v; f% x

2 i6 a2 T, `+ |7 h' C​
& Y1 u" ~+ x8 q: P
2 {( K9 @+ H& c$ g

# B2 N$ G) p& ^" B4 dl 操作说明
+ f6 Z2 q0 v  m" i4 K
* {2 L+ `6 e( r$ |' t& O  _
请将创龙科技的TL7611/9022F模块连接至评估板FMC1接口,评估板J1跳线帽选择3.3V档位,以配置FMC IO的BANK电压为3.3V。
' v0 V, }& v. r) ]准备一台拥有HDMI OUT接口的PC机(例如笔记本),通过HMDI数据线将PC机HDMI OUT接口连接至TL7611/9022F模块的HDMI IN接口,PC机HDMI OUT接口用作图像输出。通过HMDI数据线将一台HDMI显示屏连接至TL7611/9022F模块的HDMI OUT接口,HDMI显示屏用作图像显示。+ B$ X( e6 {/ E( P4 j( h- [& k9 t0 R
请运行程序,即可看到串口调试终端打印如下信息,然后在PC机的显卡设置(或图形属性)中,按照下图设置HDMI分辨率为1920x1080、刷新率为60pHz。
0 K0 z; O5 ~: I7 l8 h' i1 w/ n# E  k$ `2 y9 a( @, N9 o5 E

3 U; N. L0 R2 C% B" G​
+ E9 s, D2 X$ ?% ~: V; c9 |
1 D0 p9 \+ {% K! E- k2 ~
; @6 C4 q1 E  P! C
​
" F4 G  T  i8 v" \9 f7 Z# j' f( H/ J9 x7 _4 |, s5 k; `) n: u

. ~$ D; y; z2 s8 B此时,HDMI显示屏将显示PC机HDMI OUT接口输出的图像。4 G& R8 g- t7 A* g% C
​
% J2 j* W! ~5 {: V
4 ^8 W9 m2 T+ i9 \0 L# a$ F
. M4 v9 w5 U6 c( V6 b5 m3 w

$ A3 Q; E- d5 }2 j
* k" ^) {% \: U% }3 x1 R+ @7 Q
​
! t6 @' y4 T# D% W9 E/ Z  C; w4 H$ y3 v1 f1 s  j

) M0 q% `, A! v! t) R
% @- w$ ]. b' s# c/ k
, f$ N& T  Z) P# ^0 n% n5 x4 w' W
l 关键代码(MicroBlaze)8 }; d$ q; Y1 t  g
; `9 W8 n! l2 \$ U
MicroBlaze裸机源码为"sw\baremetal_demo\project\hdmi_capture_display\src\",关键代码说明如下。4 m( K! p4 @( k
# Z. }6 y6 e! |6 I& H/ y
8 A* g- q# d0 A$ m: f8 g
(1) 调用Sil9022A、ADV7611初始化函数。初始化前需先通过AXI GPIO IP核控制Sil9022A和ADV7611的复位引脚,使其复位后再进行初始化。. h5 V  \7 ]" {# T  @
​$ _5 Y& L* s) p, M) C. P2 u
7 C$ P; y* O3 I$ ]; N

1 Q& h* }9 N5 ?+ r(2) 初始化VDMA,将采集到的视频数据缓存至DDR,并将视频数据搬运至AXI4-Stream to Video Out IP核,再进行HDMI视频输出。/ T9 E9 g: Y$ V. D5 d5 n
​
0 k/ E* V3 J' a) S6 q
% e+ V. R, j+ m+ I9 {1 o/ o
* H, F% X6 f3 f: Z4 v5 `% q
(3) 初始化Sil9022A。+ w: i$ p8 w. [, M" j2 n4 G( ?
​1 \2 A& e$ x; W! q& g, r/ {  J! e
; ~: _- x& V" N/ G1 _. x5 q/ B: M

" E  F3 d4 N, }- F​1 C4 ~& G0 G3 }$ g; V4 p
" G/ r( V. o' C8 W
, w. A0 n/ ?% @' C
(4) 初始化ADV7611。1 e8 v* ?7 g1 }
​
) J, s5 h# W& |0 C
9 M- i- S: z; [. q6 r. \3 Q9 p8 ~, t  A# j9 ^2 V2 j7 }
嵌入式DSP、ARM、FPGA多核技术开发,学习资料下载:http://site.tronlong.com/pfdownload
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