基于萊迪思FPGA的視頻顯示接口的實現(xiàn)
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)。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/221574.htm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。
HDMI(高清晰度多媒體接口)標(biāo)準擴展了DVI標(biāo)準。這兩個接口都使用了差分時鐘和三根信號源同步數(shù)據(jù)線,它們還都使用TMDS信號機制來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。HDMI不同于DVI之處在于,它還可以同時在視頻和音頻通道上傳送數(shù)據(jù)。由于HDMI與DVI信號電氣兼容,這兩種接口之間不需要進行轉(zhuǎn)換。并且,它們之間的轉(zhuǎn)換不會影響視頻質(zhì)量。HDMI是實際上存在的電視標(biāo)準,而且還常用于高端的LCD顯示器。
所有的HDMI鏈路都必須支持RGB格式,也可以支持其他標(biāo)準,但只有RGB格式向后兼容DVI。HDMI鏈路上的視頻數(shù)據(jù)使用8b10b編碼,控制數(shù)據(jù)使用2b10b編碼,音頻數(shù)據(jù)使用4b10b編碼。萊迪思公司提供了一個參考設(shè)計,通過擴展上述DVI PHY參考設(shè)計來支持額外的HDMI PHY編碼要求。
HDMI版本1.0-1.2具有高達1.65Gbps的鏈路速度,支持1080p60和8聲道音頻,適用于 HDTV、DVD和藍光播放器或WUXGA(1920×1200)@60Hz的顯示器。HDMI的音頻功能支持多達8個未壓縮的音頻通道,可用于7個環(huán)繞立體聲揚聲器和一個重低音揚聲器?,F(xiàn)在甚至需要更快的速率來支持更高的分辨率、更快的刷新率、色彩深度和3D視頻。HDMI標(biāo)準1.3-1.4將鏈接速度提高到3.4Gbps。
高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(HDCP)是一個可選的格式,用于加密通過HDMI鏈路發(fā)送的數(shù)據(jù)。很多DVD、藍光光盤和音頻CD都采用HDCP編碼。通常,嵌入式應(yīng)用、個人視頻和廣告或工業(yè)用數(shù)字標(biāo)牌無需使用HDCP。
HDMI應(yīng)用:組合器
萊迪思提供的DVI參考設(shè)計還支持HDMI PHY接口。視頻會議切換應(yīng)用需要音頻和視頻處理。在該應(yīng)用中(圖7),多個HDMI信號源(視頻和音頻)被接收,并且輸出顯示在一個屏幕上。每個 HDMI信號源可以是一個本地PC的HDMI線纜,或者通過網(wǎng)絡(luò)或背板提供HDMI輸入。無論使用怎樣的HDMI數(shù)據(jù)輸入方式,都必須將每個輸入的視頻和音頻分開,然后將每個RGB視頻流匯集并顯示在一個屏幕上。
還需要從每個HDMI信號源提取音頻。一旦每個音頻源被分開,就可以識別是誰在發(fā)言。有了這一信息,該設(shè)計便能夠“知道”以下信息:哪個視頻(有效發(fā)言者) 需要放在較大的窗口顯示;哪些視頻需要縮小放在較小的窗口顯示;哪個音頻(有效發(fā)言者)應(yīng)嵌入到HDMI數(shù)據(jù)流;哪些(其余的)音頻應(yīng)該靜音。
For this application, Lattice Semiconductor provides the basic building blocks to receive and transmit HDMI sources.
對于這種應(yīng)用,萊迪思半導(dǎo)體提供了基本的組成部件,用于接收和發(fā)送HDMI信號源。
本文小結(jié)
FPGA 提供了一個低成本、低功耗的設(shè)計解決方案,具有可重新編程、靈活和多功能的特點。這意味著電路板無需重新布局,并且可以實現(xiàn)更快的產(chǎn)品上市時間。因此,FPGA已成為一個備受關(guān)注的選擇,可以滿足緊湊的產(chǎn)品周期,以及7:1 LVDS、DVI和HDMI所需的高速接口和處理要求。
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