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FPGA高端項(xiàng)目:FPGA實(shí)現(xiàn)SDI視頻編解碼工程解決方案,提供3套工程源碼和技術(shù)支持

這篇具有很好參考價(jià)值的文章主要介紹了FPGA高端項(xiàng)目:FPGA實(shí)現(xiàn)SDI視頻編解碼工程解決方案,提供3套工程源碼和技術(shù)支持。希望對(duì)大家有所幫助。如果存在錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,請(qǐng)大家不吝賜教,您也可以點(diǎn)擊"舉報(bào)違法"按鈕提交疑問(wèn)。


FPGA高端項(xiàng)目:FPGA實(shí)現(xiàn)SDI視頻編解碼工程解決方案,提供3套工程源碼和技術(shù)支持

1、前言

目前FPGA實(shí)現(xiàn)SDI視頻編解碼有兩種方案:一是使用專用編解碼芯片,比如典型的接收器GS2971,發(fā)送器GS2972,優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單,比如GS2971接收器直接將SDI解碼為并行的YCrCb422,GS2972發(fā)送器直接將并行的YCrCb422編碼為SDI視頻,缺點(diǎn)是成本較高,可以百度一下GS2971和GS2972的價(jià)格;另一種方案是使用FPGA邏輯資源部實(shí)現(xiàn)SDI編解碼,利用Xilinx系列FPGA的GTP/GTX資源實(shí)現(xiàn)解串,利用Xilinx系列FPGA的SMPTE SDI資源實(shí)現(xiàn)SDI編解碼,優(yōu)點(diǎn)是合理利用了FPGA資源,GTP/GTX資源不用白不用,缺點(diǎn)是操作難度大一些,對(duì)FPGA開發(fā)者的技術(shù)水平要求較高。有意思的是,這兩種方案在本博這里都有對(duì)應(yīng)的解決方案,包括硬件的FPGA開發(fā)板、工程源碼等等。

本設(shè)計(jì)基于Xilinx的Kintex7-325T中端FPGA開發(fā)板實(shí)現(xiàn)SDI視頻編解碼,輸入源為一個(gè)HD-SDI相機(jī),也可以使用SD-SDI或者3G-SDI相機(jī),因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)是三種SDI視頻自適應(yīng)的;同軸的SDI視頻通過(guò)同軸線連接到FPGA開發(fā)板的BNC座子,然后同軸視頻經(jīng)過(guò)板載的Gv8601a芯片實(shí)現(xiàn)單端轉(zhuǎn)差分和均衡EQ的功能;然后差分SDI視頻信號(hào)進(jìn)入FPGA內(nèi)部的GTX高速資源,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速串行到并行的轉(zhuǎn)換,本博稱之為解串;解串后的并行視頻再送入Xilinx系列FPGA特有的SMPTE SD/HD/3G SDI IP核,進(jìn)行SDI視頻解碼操作并輸出BT1120視頻,至此,SDI視頻解碼操作已經(jīng)完成,可以進(jìn)行常規(guī)的圖像處理操作了;本設(shè)計(jì)的目的是輸出解碼的SDI視頻,針對(duì)目前市面上的主流項(xiàng)目需求,本博設(shè)計(jì)了兩種輸出方式,一種是HDMI輸出,另一種是SDI輸出,這兩種方式都需要對(duì)解碼BT1120視頻進(jìn)行轉(zhuǎn)RGB和圖像緩存操作;本設(shè)計(jì)使用BT1120轉(zhuǎn)RGB模塊實(shí)現(xiàn)視頻格式轉(zhuǎn)換;使用本博常用的FDMA圖像緩存架構(gòu)實(shí)現(xiàn)圖像3幀緩存,緩存介質(zhì)為板載的DDR3;圖像從DDR3讀出后,進(jìn)入HDMI發(fā)送模塊輸出HDMI顯示器,這是HDMI輸出方式;或者經(jīng)過(guò)RGB轉(zhuǎn)BT1120模塊實(shí)現(xiàn)視頻格式轉(zhuǎn)換,然后視頻進(jìn)入SMPTE SD/HD/3G SDI IP核,進(jìn)行SDI視頻編碼操作并輸出SDI視頻,再經(jīng)過(guò)FPGA內(nèi)部的GTX高速資源,實(shí)現(xiàn)并行數(shù)據(jù)到高速串行的轉(zhuǎn)換,本博稱之為串化,差分高速信號(hào)再進(jìn)入板載的Gv8500芯片實(shí)現(xiàn)差分轉(zhuǎn)單端和驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)的功能,SDI視頻通過(guò)FPGA開發(fā)板的BNC座子輸出,通過(guò)同軸線連接到SDI轉(zhuǎn)SDI盒子連接到HDMI顯示器,這是SDI輸出方式;本博客提供3套工程源碼,具體如下:
gv8601,菜鳥FPGA圖像處理專題,FPGA編解碼SDI視頻專題,FPGA圖像縮放,fpga開發(fā),SDI,圖像處理,GTX,視頻解碼
現(xiàn)對(duì)上述三套工程源碼做如下解釋,方便讀者理解:
工程源碼1:
輸入視頻為HD-SDI相機(jī),輸入分辨率為1920x1080@30Hz,經(jīng)過(guò)GTX解串+SMPTE SDI解碼+BT1120轉(zhuǎn)RGB+圖像緩存+HDMI輸出模塊后,以HDMI接口方式輸出,輸出分辨率為1920x1080@60Hz;適用于SDI轉(zhuǎn)HDMI的項(xiàng)目需求;

工程源碼2:
輸入視頻為HD-SDI相機(jī),輸入分辨率為1920x1080@30Hz,經(jīng)過(guò)GTX解串+SMPTE SDI解碼+BT1120轉(zhuǎn)RGB+圖像緩存+RGB轉(zhuǎn)BT1120+SMPTE SDI編碼+GTX串化,以SDI接口方式輸出,輸出分辨率為1920x1080@30Hz,這是HD-SDI模式;適用于SDI轉(zhuǎn)SDI的項(xiàng)目需求;需要注意的是,一般的顯示器很難顯示1920x1080@30Hz的視頻,要顯示這個(gè)分辨率,很吃顯示器;

工程源碼3:
輸入視頻為HD-SDI相機(jī),輸入分辨率為1920x1080@30Hz,經(jīng)過(guò)GTX解串+SMPTE SDI解碼+BT1120轉(zhuǎn)RGB+圖像緩存+RGB轉(zhuǎn)BT1120+SMPTE SDI編碼+GTX串化,以SDI接口方式輸出,輸出分辨率為1920x1080@60Hz,這是3G-SDI模式;適用于SDI轉(zhuǎn)SDI的項(xiàng)目需求;

本文詳細(xì)描述了Xilinx的Kintex7-325T中端FPGA開發(fā)板實(shí)現(xiàn)SDI視頻編解碼,工程代碼編譯通過(guò)后上板調(diào)試驗(yàn)證,可直接項(xiàng)目移植,適用于在校學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)、研究生項(xiàng)目開發(fā),也適用于在職工程師做項(xiàng)目開發(fā),可應(yīng)用于醫(yī)療、軍工等行業(yè)的數(shù)字成像和圖像傳輸領(lǐng)域;
提供完整的、跑通的工程源碼和技術(shù)支持;
工程源碼和技術(shù)支持的獲取方式放在了文章末尾,請(qǐng)耐心看到最后;
關(guān)于MIPI協(xié)議,請(qǐng)自行搜索,csdn就有很多大佬講得很詳細(xì),我就不多寫這塊了;

特別注意

本工程源碼必須配合特定的FPGA開發(fā)板才能使用,因?yàn)楣こ淘创a對(duì)FPGA GTX電路有特殊且嚴(yán)格的要求,本博提供已經(jīng)調(diào)試運(yùn)行成功且穩(wěn)定的FPGA開發(fā)板,也就是本工程源碼運(yùn)行的開發(fā)板,本博可提供該開發(fā)板給您,配合本工程源碼直接跑起來(lái),起飛。。。該開發(fā)板基本信息如下:
核心板配置:
FPGA型號(hào):Xilinx–Kintex7–xc7k325tffg676-2;
內(nèi)存:DDR3 16Gb,型號(hào)為K4B1G1646G-BCK0;
FLASH:QSPI FLASH,128Mb,型號(hào)為W25Q128FVSG;
底板配置:
1路10/100M/1000M以太網(wǎng)RJ-45接口,PHY為B50610;
2路SFP高速光纖接口,連接GTX,但路最高速率達(dá)12Gb/s;
1路HDMI輸入,解碼芯片為IT6802,最高支持1080p@60Hz;
1路HDMI輸出,采用FPGA TMDS電平 IO輸出,最高支持1080p@60Hz;
2路SDI輸入接口,連接到GTX,支持SD/HD/3G/6G SDI;
2路SDI輸出接口,連接到GTX,支持SD/HD/3G/6G SDI;
1路音頻輸出接口,采用TLV320AIC3104編碼芯片;
1路SATA HOST接口;
1路USB2.0接口,采用Cypress CY7C68013A USB2.0控制器芯片;
1路串口,采用Silicon Labs CP2104GM芯片;
1路PCIe x4接口,直連GTX;
40針2.54mm間距的擴(kuò)展口;
LED、按鍵等常規(guī)器件若干;

免責(zé)聲明

本工程及其源碼即有自己寫的一部分,也有網(wǎng)絡(luò)公開渠道獲取的一部分(包括CSDN、Xilinx官網(wǎng)、Altera官網(wǎng)等等),若大佬們覺(jué)得有所冒犯,請(qǐng)私信批評(píng)教育;基于此,本工程及其源碼僅限于讀者或粉絲個(gè)人學(xué)習(xí)和研究,禁止用于商業(yè)用途,若由于讀者或粉絲自身原因用于商業(yè)用途所導(dǎo)致的法律問(wèn)題,與本博客及博主無(wú)關(guān),請(qǐng)謹(jǐn)慎使用。。。

2、相關(guān)方案推薦

本博已有的 SDI 編解碼方案

我的博客主頁(yè)開設(shè)有SDI視頻專欄,里面全是FPGA編解碼SDI的工程源碼及博客介紹;既有基于GS2971/GS2972的SDI編解碼,也有基于GTP/GTX資源的SDI編解碼;既有HD-SDI、3G-SDI,也有6G-SDI、12G-SDI等;專欄地址鏈接:點(diǎn)擊直接前往

本方案的SDI圖像縮放應(yīng)用

SDI視頻解碼后,可以進(jìn)行多種圖像處理,本應(yīng)用就是圖像縮放,有的項(xiàng)目需要對(duì)SDI圖像進(jìn)行縮放,本應(yīng)用高度符合項(xiàng)目需求,提供3套工程源碼,具體如下:
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上述所有工程源碼均已上板調(diào)試通過(guò),詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明等待本博更新對(duì)用的博客。。。

本方案的SDI圖像縮放+視頻拼接應(yīng)用

SDI視頻解碼后,可以進(jìn)行多種圖像處理,本應(yīng)用就是圖像縮放+視頻拼接,有的項(xiàng)目需要對(duì)SDI圖像進(jìn)行縮放拼接,本應(yīng)用高度符合項(xiàng)目需求,提供8套工程源碼,具體如下:
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上述所有工程源碼均已上板調(diào)試通過(guò),詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明等待本博更新對(duì)用的博客。。。

本方案的SDI圖像縮放+UDP網(wǎng)絡(luò)視頻發(fā)送應(yīng)用

SDI視頻解碼后,可以進(jìn)行多種圖像處理,本應(yīng)用就是圖像縮放+UDP視頻發(fā)送,有的項(xiàng)目需要對(duì)SDI圖像進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸,本應(yīng)用高度符合項(xiàng)目需求,提供1套工程源碼,具體如下:
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上述所有工程源碼均已上板調(diào)試通過(guò),詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明等待本博更新對(duì)用的博客。。。

本方案的SDI視頻編碼輸出應(yīng)用

有些項(xiàng)目不需要SDI視頻解碼,只需要SDI編碼輸出,比如SDI相機(jī),本應(yīng)用就針對(duì)此類項(xiàng)目,將其他視頻轉(zhuǎn)換為SDI視頻發(fā)送出去,提供10套工程源碼,具體如下:
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上述所有工程源碼均已上板調(diào)試通過(guò),詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明等待本博更新對(duì)用的博客。。。

本方案的SDI視頻編碼圖像縮放+視頻拼接輸出應(yīng)用

有些項(xiàng)目不需要SDI視頻解碼,只需要SDI編碼輸出,另加一些圖像處理的應(yīng)用,比如SDI相機(jī),本應(yīng)用就針對(duì)此類項(xiàng)目,將其他視頻進(jìn)行圖像縮放+視頻拼接后轉(zhuǎn)換為SDI視頻發(fā)送出去,提供8套工程源碼,具體如下:
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上述所有工程源碼均已上板調(diào)試通過(guò),詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明等待本博更新對(duì)用的博客。。。

本方案的SDI視頻編碼SFP光口收發(fā)應(yīng)用

有些項(xiàng)目不需要SDI視頻解碼,只需要SDI編碼輸出,但對(duì)SDI視頻輸出方式有要求,比如要用GT高速接口的SFP光口收發(fā),本方案就是解決此類項(xiàng)目,提供1套工程源碼,具體如下:
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FPGA的SDI視頻編解碼項(xiàng)目培訓(xùn)

基于目前市面上FPGA的SDI視頻編解碼項(xiàng)目培訓(xùn)較少的特點(diǎn),本博專門開設(shè)了FPGA的SDI視頻編解碼高級(jí)項(xiàng)目培訓(xùn)班,專門培訓(xùn)SDI視頻的編解碼,具體培訓(xùn)計(jì)劃細(xì)節(jié)如下:
1、我發(fā)你上述共計(jì)31套工程源碼和對(duì)應(yīng)的工程設(shè)計(jì)文檔網(wǎng)盤鏈接,你保存下載,作為培訓(xùn)的核心資料;
2、你根據(jù)自己的實(shí)際情況安裝好對(duì)應(yīng)的開發(fā)環(huán)境,然后對(duì)著設(shè)計(jì)文檔進(jìn)行淺層次的學(xué)習(xí);
3、遇到不懂的隨時(shí)問(wèn)我,包括代碼、職業(yè)規(guī)劃、就業(yè)咨詢、人生規(guī)劃、戰(zhàn)略規(guī)劃等等;
4、每周末進(jìn)行一次騰訊會(huì)議,我會(huì)檢查你的學(xué)習(xí)情況和面對(duì)面溝通交流;
5、你可以移植代碼到你自己的FPGA開發(fā)板上跑,如果你沒(méi)有板子,你根據(jù)你自己的需求修改代碼后,編譯工程,把bit發(fā)我,我?guī)湍阆螺d到我的板子上驗(yàn)證;或者你可以買我的開發(fā)板;

3、詳細(xì)設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)原理框圖

SDI轉(zhuǎn)HDMI輸出的設(shè)計(jì)原理框圖如下:
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SDI轉(zhuǎn)SDI輸出的設(shè)計(jì)原理框圖如下:
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SDI 相機(jī)

我用到的是SDI相機(jī)為HD-SDI相機(jī),輸出分辨率為1920x1080@30Hz,本工程對(duì)SDI相機(jī)的選擇要求范圍很寬,可以是SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI,因?yàn)楹茉O(shè)計(jì)對(duì)這三種SDI視頻是自動(dòng)識(shí)別并自適應(yīng)的;如果你的手里沒(méi)有SDI相機(jī),也可以去某寶買HDMI轉(zhuǎn)SDI盒子,一百多塊錢就可以搞定,使用筆記本電腦模擬視頻源,用HDMI線連接HDMI轉(zhuǎn)SDI盒子,輸出SDI視頻做事視頻源,可以模擬SDI相機(jī);

Gv8601a 均衡器

Gv8601a芯片實(shí)現(xiàn)單端轉(zhuǎn)差分和均衡EQ的功能,這里選用Gv8601a是因?yàn)榻梃b了了Xilinx官方的方案,當(dāng)然也可以用其他型號(hào)器件。Gv8601a均衡器原理圖如下:
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GTX 解串與串化

本設(shè)計(jì)使用Xilinx特有的GTX高速信號(hào)處理資源實(shí)現(xiàn)SDI差分視頻信號(hào)的解串與串化,對(duì)于SDI視頻接收而言,GTX起到解串的作用,即將輸入的高速串行的差分信號(hào)解為并行的數(shù)字信號(hào);對(duì)于SDI視頻發(fā)送而言,GTX起到串化的作用,即將輸入的并行的數(shù)字信號(hào)串化為高速串行的差分信號(hào);GTX的使用一般需要例化GTX IP核,通過(guò)vivado的UI界面進(jìn)行配置,但本設(shè)計(jì)需要對(duì)SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI視頻進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和自適應(yīng)處理,所以需要使得GTX具有動(dòng)態(tài)改變線速率的功能,該功能可通過(guò)DRP接口配置,也可通過(guò)GTX的rate接口配置,所以不能使用vivado的UI界面進(jìn)行配置,而是直接例化GTX的GTXE2_CHANNEL和GTXE2_COMMON源語(yǔ)直接使用GTX資源;此外,為了動(dòng)態(tài)配置GTX線速率,還需要GTX控制模塊,該模塊參考了Xilinx的官方設(shè)計(jì)方案,具有動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)SDI模式,動(dòng)態(tài)配置DRP等功能;該方案參考了Xilinx官方的設(shè)計(jì);GTX 解串與串化模塊代碼架構(gòu)如下:
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SMPTE SD/HD/3G SDI IP核

SMPTE SD/HD/3G SDI IP核是Xilinx系列FPGA特有的用于SDI視頻編解碼的IP,該IP配置使用非常簡(jiǎn)單,vivado的UI界面如下:
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SMPTE SD/HD/3G SDI IP核必須與GTX配合才能使用,對(duì)于SDI視頻接收而言,該IP接收來(lái)自于GTX的數(shù)據(jù),然后將SDI視頻解碼為BT1120視頻輸出,對(duì)于SDI視頻發(fā)送而言,該IP接收來(lái)自于用戶側(cè)的的BT1120視頻數(shù)據(jù),然后將BT1120視頻編碼為SDI視頻輸出;該方案參考了Xilinx官方的設(shè)計(jì);SMPTE SD/HD/3G SDI IP核代碼架構(gòu)如下:
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BT1120轉(zhuǎn)RGB

BT1120轉(zhuǎn)RGB模塊的作用是將SMPTE SD/HD/3G SDI IP核解碼輸出的BT1120視頻轉(zhuǎn)換為RGB888視頻,它由BT1120轉(zhuǎn)CEA861模塊、YUV422轉(zhuǎn)YUV444模塊、YUV444轉(zhuǎn)RGB888三個(gè)模塊組成,該方案參考了Xilinx官方的設(shè)計(jì);BT1120轉(zhuǎn)RGB模塊代碼架構(gòu)如下:
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圖像緩存

使用本博常用的FDMA圖像緩存架構(gòu)實(shí)現(xiàn)圖像3幀緩存,緩存介質(zhì)為板載的DDR3;FDMA圖像緩存架構(gòu)由FDMA、FDMA控制器、緩存幀選擇器構(gòu)成、Xilinx MIG IP核構(gòu)成;圖像緩存使用Xilinx vivado的Block Design設(shè)計(jì),如下圖:
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關(guān)于FDMA更詳細(xì)的介紹,請(qǐng)參考我之前的博客,博文鏈接如下:
點(diǎn)擊直接前往

VGA時(shí)序

VGA時(shí)序模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生VGA時(shí)序,他有兩個(gè)作用,一是控制FDMA控制器從DDR3中讀出緩存的視頻,二是將同步后的VGA視頻送入下一級(jí)模塊,在HDMI輸出方式下VGA時(shí)序模塊的像素時(shí)鐘由用戶提供;在SDI輸出方式下VGA時(shí)序模塊的像素時(shí)鐘由SMPTE SD/HD/3G SDI IP核的發(fā)送用戶時(shí)鐘提供,在不同的SDI模式下像素時(shí)鐘不同,比如在3G-SDI模式下像素時(shí)鐘為148.5M,在HD-SDI的720P@60Hz模式下像素時(shí)鐘為74.25M;HDMI輸出方式下的VGA時(shí)序模塊代碼架構(gòu)如下:
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SDI輸出方式下的VGA時(shí)序模塊代碼架構(gòu)如下:
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本博使用的FPGA開發(fā)板有兩路SDI輸出接口,所以SDI輸出方式下的VGA時(shí)序模塊例化了兩個(gè);

HDMI輸出

在HDMI輸出方式下,使用HDMI輸出模塊將RGB視頻編碼為HDMI差分信號(hào),HDMI輸出模塊采用verilog代碼手寫,可以用于FPGA的HDMI發(fā)送應(yīng)用,關(guān)于這個(gè)模塊,請(qǐng)參考我之前的博客,博客地址:點(diǎn)擊直接前往

RGB轉(zhuǎn)BT1120

在SDI輸出方式下需要使用該模塊;RGB轉(zhuǎn)BT1200模塊的作用是將用戶側(cè)的RGB視頻轉(zhuǎn)換為BT1200視頻輸出給SMPTE SD/HD/3G SDI IP核;RGB轉(zhuǎn)BT1120模塊由RGB888轉(zhuǎn)YUV444模塊、YUV444轉(zhuǎn)YUV422模塊、SDI視頻編碼模塊、數(shù)據(jù)嵌入模塊組成,該方案參考了Xilinx官方的設(shè)計(jì);BT1120轉(zhuǎn)RGB模塊代碼架構(gòu)如下:
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Gv8500 驅(qū)動(dòng)器

Gv8500芯片實(shí)現(xiàn)差分轉(zhuǎn)單端和增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)的功能,這里選用Gv8500是因?yàn)榻梃b了了Xilinx官方的方案,當(dāng)然也可以用其他型號(hào)器件。Gv8500驅(qū)動(dòng)器原理圖如下:
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SDI轉(zhuǎn)HDMI盒子

在SDI輸出方式下需要使用到SDI轉(zhuǎn)HDMI盒子,因?yàn)槲沂掷锏娘@示器沒(méi)有SDI接口,只有HDMI接口,為了顯示SDI視頻,只能這么做,當(dāng)然,如果你的顯示器有SDI接口,則可直接連接顯示,我的SDI轉(zhuǎn)HDMI盒子在某寶購(gòu)買,不到100塊;

工程源碼架構(gòu)

本博客提供3套工程源碼,工程1使用HDMI輸出,工程2和工程3使用SDI輸出,3套代碼的vivado Block Design設(shè)計(jì)如下:
Block Design設(shè)計(jì)為圖像緩存架構(gòu)的部分:
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使用HDMI輸出的工程源碼架構(gòu)如下(工程1):
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使用SDI輸出的工程源碼架構(gòu)如下(工程2、工程3):
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4、工程源碼1詳解–>HD-SDI轉(zhuǎn)HDMI

開發(fā)板FPGA型號(hào):Xilinx–Kintex7–xc7k325tffg676-2;
開發(fā)環(huán)境:Vivado2019.1;
輸入:HD-SDI相機(jī),分辨率1920x1080@30Hz;
輸出:HDMI ,分辨率1920x1080@60Hz;
工程作用:此工程目的是讓讀者掌握FPGA實(shí)現(xiàn)SDI轉(zhuǎn)HDMI的設(shè)計(jì)能力,以便能夠移植和設(shè)計(jì)自己的項(xiàng)目;
工程Block Design和工程代碼架構(gòu)請(qǐng)參考第3章節(jié)“詳細(xì)設(shè)計(jì)方案”的“工程源碼架構(gòu)”小節(jié)內(nèi)容;
工程的資源消耗和功耗如下:
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5、工程源碼2詳解–>HD-SDI轉(zhuǎn)HD-SDI

開發(fā)板FPGA型號(hào):Xilinx–Kintex7–xc7k325tffg676-2;
開發(fā)環(huán)境:Vivado2019.1;
輸入:HD-SDI相機(jī),分辨率1920x1080@30Hz;
輸出:HD-SDI ,分辨率1920x1080@30Hz;
工程作用:此工程目的是讓讀者掌握FPGA實(shí)現(xiàn)SDI轉(zhuǎn)SDI的設(shè)計(jì)能力,以便能夠移植和設(shè)計(jì)自己的項(xiàng)目;
工程Block Design和工程代碼架構(gòu)請(qǐng)參考第3章節(jié)“詳細(xì)設(shè)計(jì)方案”的“工程源碼架構(gòu)”小節(jié)內(nèi)容;
工程的資源消耗和功耗如下:
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6、工程源碼3詳解–>HD-SDI轉(zhuǎn)3G-SDI

開發(fā)板FPGA型號(hào):Xilinx–Kintex7–xc7k325tffg676-2;
開發(fā)環(huán)境:Vivado2019.1;
輸入:HD-SDI相機(jī),分辨率1920x1080@30Hz;
輸出:3G-SDI ,分辨率1920x1080@60Hz;
工程作用:此工程目的是讓讀者掌握FPGA實(shí)現(xiàn)SDI轉(zhuǎn)SDI的設(shè)計(jì)能力,以便能夠移植和設(shè)計(jì)自己的項(xiàng)目;
工程Block Design和工程代碼架構(gòu)請(qǐng)參考第3章節(jié)“詳細(xì)設(shè)計(jì)方案”的“工程源碼架構(gòu)”小節(jié)內(nèi)容;
工程的資源消耗和功耗如下:
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7、工程移植說(shuō)明

vivado版本不一致處理

1:如果你的vivado版本與本工程vivado版本一致,則直接打開工程;
2:如果你的vivado版本低于本工程vivado版本,則需要打開工程后,點(diǎn)擊文件–>另存為;但此方法并不保險(xiǎn),最保險(xiǎn)的方法是將你的vivado版本升級(jí)到本工程vivado的版本或者更高版本;
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3:如果你的vivado版本高于本工程vivado版本,解決如下:
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打開工程后會(huì)發(fā)現(xiàn)IP都被鎖住了,如下:
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此時(shí)需要升級(jí)IP,操作如下:
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FPGA型號(hào)不一致處理

如果你的FPGA型號(hào)與我的不一致,則需要更改FPGA型號(hào),操作如下:
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更改FPGA型號(hào)后還需要升級(jí)IP,升級(jí)IP的方法前面已經(jīng)講述了;

其他注意事項(xiàng)

1:由于每個(gè)板子的DDR不一定完全一樣,所以MIG IP需要根據(jù)你自己的原理圖進(jìn)行配置,甚至可以直接刪掉我這里原工程的MIG并重新添加IP,重新配置;
2:根據(jù)你自己的原理圖修改引腳約束,在xdc文件中修改即可;
3:純FPGA移植到Zynq需要在工程中添加zynq軟核;

8、上板調(diào)試驗(yàn)證

準(zhǔn)備工作

需要準(zhǔn)備的器材如下:
FPGA開發(fā)板;
SDI攝像頭;
SDI轉(zhuǎn)HDMI盒子;
HDMI顯示器;
我的開發(fā)板了連接如下:
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輸出視頻演示

以工程3,HD-SDI輸入3G-SDI輸出為例,輸出如下:

SDI-3G-SDI-2024

9、福利:工程代碼的獲取

福利:工程代碼的獲取
代碼太大,無(wú)法郵箱發(fā)送,以某度網(wǎng)盤鏈接方式發(fā)送,
資料獲取方式:私,或者文章末尾的V名片。
網(wǎng)盤資料如下:
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到了這里,關(guān)于FPGA高端項(xiàng)目:FPGA實(shí)現(xiàn)SDI視頻編解碼工程解決方案,提供3套工程源碼和技術(shù)支持的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!

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