利用FPGA實現(xiàn)視頻顯示接口

　　DVI應(yīng)用：擴展器

　　有許多應(yīng)用或者由于物理空間上的困難，或者需要降低系統(tǒng)擁有成本(遠(yuǎn)程虛擬桌面)，因而難以將視頻源(例如PC)靠近顯示器。DVI規(guī)范要求的傳輸長度為5米，高品質(zhì)線纜可將其擴展到10米，但它們不可能做到完全無損。此外，DVI線纜體積很大，這會使其在某些環(huán)境下受限。由于這些問題，DVI擴展器已越來越受到歡迎。擴展器通常用于PC服務(wù)器的機架安裝以及消費類和工業(yè)數(shù)字標(biāo)牌。

　　在這個例子中(圖5)，臺式機是DVI信號源，它將DVI數(shù)據(jù)驅(qū)動到FPGA。通過三條數(shù)據(jù)通道將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行的RGB信息，然后合并起來以便能夠在一根更高速率的數(shù)據(jù)線上傳送。然后，該聚合的單數(shù)據(jù)通道信號通過SERDES引腳發(fā)送到光收發(fā)器。光收發(fā)器將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，并通過光纖發(fā)送數(shù)據(jù)。使用光纖的優(yōu)勢在于它支持臺式機和LCD顯示器之間的長距離傳輸。此外，光纖柔軟且較細(xì)，非常適合安裝。在光纖的接收端，另一個光收發(fā)器將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將信號發(fā)送到FPGA上的接收SERDES。接著該單數(shù)據(jù)通道分離出RGB數(shù)據(jù)，以便能進行串行化。三根串行數(shù)據(jù)線和時鐘信號都將被傳輸?shù)紻VI線纜，并最終發(fā)送到LCD顯示屏上。

　　圖5：DVI擴展器應(yīng)用。

　　雙DVI應(yīng)用：分割器

　　電視墻被廣泛地用于需要高分辨率和大屏幕顯示的應(yīng)用中，包括酒店、火車站、機場、零售商店等場所中用于廣告/營銷信息的數(shù)字標(biāo)牌。廣播、體育場館、娛樂場所等娛樂相關(guān)的應(yīng)用也使用了電視墻。其他應(yīng)用還有用于遠(yuǎn)程手術(shù)和診斷的醫(yī)療成像。

　　常見電視墻的實現(xiàn)包括一個用來驅(qū)動幾個大型顯示器的顯卡底座。為降低成本，即采用單個顯卡和數(shù)量更多但尺寸較小的顯示器(利用LCD的降價優(yōu)勢)，需要使用視頻分割器(圖6)。

　　圖6：雙DVI分割器的應(yīng)用：電視墻。

　　由于信號源視頻帶寬需要滿足大屏幕上的顯示，因此需要使用雙DVI接口。免授權(quán)費的雙DVI接口具有成本優(yōu)勢，因為消費類和企業(yè)級顯示器市場均廣泛采用DVI。另一方面，也需要將普通的DVI接口推廣到商用顯示器上。