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          基于萊迪思FPGA的視頻顯示接口的實現(xiàn)

          作者:NiladriRoy 時間:2014-02-14 來源:摘自《電子發(fā)燒友》 收藏

            數(shù)字視頻接口()

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/221574.htm

            數(shù)字視頻接口()標準由數(shù)字顯示工作組(DDWG)于1999年發(fā)布。包含1個差分時鐘和3個差分源同步串行數(shù)據(jù)通道(圖4)。傳輸?shù)娘@示數(shù)據(jù)是未壓縮的數(shù)字數(shù)據(jù)。對于每一個時鐘周期,將傳輸10位數(shù)據(jù)。正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是視頻數(shù)據(jù)或是控制信息,但不包含音頻信息。DVI線纜常被用于連接到外部 。DVI數(shù)據(jù)速率范圍為250Mbps到2.25Gbps。

            DVI規(guī)范還支持雙DVI,通過將數(shù)據(jù)通道由3通道變?yōu)?通道,基本上可以使傳輸或接收的數(shù)據(jù)量增加一倍。其主要目的是連接至大(30英寸及以上),這類也可能有更高的色彩要求(高達48位色深)。

            萊迪思實現(xiàn)了同時支持DVI TX和RX功能的參考設(shè)計。該設(shè)計利用了LatticeECP3或LatticeECP2M 系列中的CML SERDES通道,來支持更高速率的DVI傳輸。這一設(shè)計利用了SERDES中內(nèi)置的PLL來恢復(fù)源同步數(shù)據(jù)。通過以這種方式實現(xiàn)DVI接口,可以在低成本中實現(xiàn)全速1.65Gbps速率。因為在ECP3或ECP2M 中的PLL被設(shè)計用于支持各種頻率,萊迪思DVI參考設(shè)計可自動支持各種顯示分辨率。鑒于DVI參考設(shè)計將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RGB,操作圖像將非常簡單。一旦轉(zhuǎn)換為RGB格式,就可以縮放和旋轉(zhuǎn)圖像,甚至可以疊加其他屏幕上的內(nèi)容到圖像上。

            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顯示器之間的長距離傳輸。此外,光纖柔軟且較細,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)送到顯示屏上。

          利用FPGA實現(xiàn)視頻顯示接口

            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)用還有用于遠程手術(shù)和診斷的醫(yī)療成像。

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