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FPGA高端项目:FPGA基于GS2971的SDI视频接收+GTX 8b/10b编解码SFP光口传输,提供2套工程源码和技术支持

目录

  • 1、前言
    • 免责声明
  • 2、相关方案推荐
    • 本博已有的 SDI 编解码方案
    • 本方案的SDI接收转HDMI输出应用
    • 本方案的SDI接收+图像缩放应用
    • 本方案的SDI接收+纯verilog图像缩放+纯verilog多路视频拼接应用
    • 本方案的SDI接收+HLS图像缩放+Video Mixer多路视频拼接应用
    • 本方案的SDI接收+OSD动态字符叠加输出应用
    • 本方案的SDI接收+HLS多路视频融合叠加应用
    • FPGA的SDI视频编解码项目培训
  • 3、详细设计方案
    • 设计原理框图
    • SDI 相机
    • GS2971
    • BT1120转RGB
    • 视频数据组包
    • GTX aurora 8b/10b 详解
      • GTX IP 简介
      • GTX 基本结构
      • GTX 发送和接收处理流程
      • GTX 的参考时钟
      • GTX 发送接口
      • GTX 接收接口
      • GTX IP核调用和使用
    • 数据对齐
    • 视频数据解包
    • 图像缓存
    • HDMI输出
    • 工程源码架构
  • 4、工程源码21详解-->SDI接收+GTX 8b/10b编解码 图像缓存至PL端DDR3
  • 5、工程源码22详解-->SDI接收+GTX 8b/10b编解码 图像缓存至PS端DDR3
  • 6、工程移植说明
    • vivado版本不一致处理
    • FPGA型号不一致处理
    • 其他注意事项
  • 7、上板调试验证
    • 准备工作
    • GTX 8b/10b编解码SFP光口传输-->输出视频演示
  • 8、福利:工程代码的获取

FPGA高端项目:FPGA基于GS2971的SDI视频接收+GTX 8b/10b编解码SFP光口传输,提供2套工程源码和技术支持

1、前言

目前FPGA实现SDI视频编解码有两种方案:一是使用专用编解码芯片,比如典型的接收器GS2971,发送器GS2972,优点是简单,比如GS2971接收器直接将SDI解码为并行的YCrCb422,GS2972发送器直接将并行的YCrCb422编码为SDI视频,缺点是成本较高,可以百度一下GS2971和GS2972的价格;另一种方案是使用FPGA逻辑资源部实现SDI编解码,利用Xilinx系列FPGA的GTP/GTX资源实现解串,利用Xilinx系列FPGA的SMPTE SDI资源实现SDI编解码,优点是合理利用了FPGA资源,GTP/GTX资源不用白不用,缺点是操作难度大一些,对FPGA开发者的技术水平要求较高。有意思的是,这两种方案在本博这里都有对应的解决方案,包括硬件的FPGA开发板、工程源码等等。

本设计基于Xilinx的Zynq7100-xc7z100ffg900-2中端FPGA开发板使用GS2971实现SDI视频接收转HDMI输出,输入源为一个HD-SDI相机,也可以使用SD-SDI或者3G-SDI相机,因为本设计是三种SDI视频自适应的;同轴的SDI视频通过同轴线连接到GS2971转接板,GS2971解码芯片将同轴的串行的SDI视频解码为并行的BT1120格式视频,至此,SDI视频解码操作已经完成,可以进行常规的图像处理操作了;本设计的目的是做GTX 8b/10b编解码SFP光口传输,针对目前市面上的主流项目需求,本博设计了HDMI输出方式,需要进行BT1120视频转RGB+数据组包+GTX 8b/10b编解码+数据对齐+数据解包+图像缓存操作;本设计使用BT1120转RGB模块实现视频格式转换;使用纯verilog代码实现视频数据组包,即加上具有链路训练和自定义协议的数据包头和包尾;调用Xilinx官方特有的GTX实现8b/10b编解码,GTX线速率配置为5G;使用板载的SFP光口实现高速串行数据回环;使用纯verilog代码实现GTX解密数据的数据对齐;使用纯verilog代码实现视频数据解包,即解析并丢弃具有链路训练和自定义协议的数据包头和包尾,然后恢复出发送视频的场同步信号、数据有效信号和有效数据;使用本博常用的FDMA架构实现图像三帧缓存,缓存介质包括PL端DDR3和PS端DDR3;图像从DDR3读出后,进入HDMI发送模块输出HDMI显示器;本博客提供2套工程源码,具体如下,请点击图片放大查看:
在这里插入图片描述
现对上述2套工程源码做如下解释,方便读者理解:
工程源码21:
输入视频为HD-SDI相机,输入分辨率为1920x1080@30Hz,经过GS2971解码+BT1120视频转RGB+数据组包+GTX 8b/10b编解码(SFP光口回环)+数据对齐+数据解包+FDMA图像缓存+HDMI输出模块后,以HDMI接口方式输出,输出分辨率为1920x1080@60Hz;此工程的FDMA图像缓存架构将视频缓存到PL端DDR3,适应于纯FPGA项目,比如可用于Xilinx的Artix7、Kintex7、Virtex7等FPGA;

工程源码22:
输入视频为HD-SDI相机,输入分辨率为1920x1080@30Hz,经过GS2971解码+BT1120视频转RGB+数据组包+GTX 8b/10b编解码(SFP光口回环)+数据对齐+数据解包+FDMA图像缓存+HDMI输出模块后,以HDMI接口方式输出,输出分辨率为1920x1080@60Hz;此工程的VDMA图像缓存架构将视频缓存到PS端DDR3,即可用于纯FPGA项目,比如可用于Xilinx的Artix7、Kintex7、Virtex7等FPGA,配合MicroBlaze;也可用于Zynq系列FPGA项目,比如可用于Xilinx的Zynq7000系列、Zynq7000、Zynq UltraScale等FPGA;

本文详细描述了Xilinx的Zynq7100-xc7z100ffg900-2中端FPGA开发板使用GS2971实现SDI视频接收+GTX 8b/10b编解码SFP光口传输,工程代码编译通过后上板调试验证,可直接项目移植,适用于在校学生做毕业设计、研究生项目开发,也适用于在职工程师做项目开发,可应用于医疗、军工等行业的数字成像和图像传输领域;
提供完整的、跑通的工程源码和技术支持;
工程源码和技术支持的获取方式放在了文章末尾,请耐心看到最后;

免责声明

本工程及其源码即有自己写的一部分,也有网络公开渠道获取的一部分(包括CSDN、Xilinx官网、Altera官网等等),若大佬们觉得有所冒犯,请私信批评教育;基于此,本工程及其源码仅限于读者或粉丝个人学习和研究,禁止用于商业用途,若由于读者或粉丝自身原因用于商业用途所导致的法律问题,与本博客及博主无关,请谨慎使用。。。

2、相关方案推荐

本博已有的 SDI 编解码方案

我的博客主页开设有SDI视频专栏,里面全是FPGA编解码SDI的工程源码及博客介绍;既有基于GS2971/GS2972的SDI编解码,也有基于GTP/GTX资源的SDI编解码;既有HD-SDI、3G-SDI,也有6G-SDI、12G-SDI等;专栏地址链接:点击直接前往

本方案的SDI接收转HDMI输出应用

本方案采用GS2971接收SDI视频,然后进行图像缓存操作(图像缓存方案包括FDMA方案和VDMA方案,缓存介质包括PL端DDR3、PS端DDR3),最后以HDMI方式输出,提供3套工程源码,3套工程源码详情请参考“1、前言”中的截图,详细设计方案请参考我专门的博客,博客链接如下:
点击直接前往

本方案的SDI接收+图像缩放应用

本方案采用GS2971接收SDI视频,然后进行图像缩放操作(图像缩放方案包括纯verilog图像缩放方案和HLS图像缩放方案),再进行图像缓存操作(图像缓存方案包括FDMA方案和VDMA方案,缓存介质包括PL端DDR3、PS端DDR3),最后以HDMI方式输出,提供3套工程源码,3套工程源码详情请参考“1、前言”中的截图,详细设计方案请参考我专门的博客,博客链接如下:
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本方案的SDI接收+纯verilog图像缩放+纯verilog多路视频拼接应用

本方案采用GS2971接收SDI视频,然后进行图像缩放操作(图像缩放方案为纯verilog图像缩放),再进行多路视频拼接(包括2路、4路、8路、16路视频拼接,拼接方案为纯verilogFDMA方案,视频拼接和图像缓存为一个整体,缓存介质包括PL端DDR3、PS端DDR3),最后以HDMI方式输出,提供8套工程源码,8套工程源码详情请参考“1、前言”中的截图,详细设计方案请参考我专门的博客,博客链接如下:
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本方案的SDI接收+HLS图像缩放+Video Mixer多路视频拼接应用

本方案采用GS2971接收SDI视频,然后进行图像缩放操作(图像缩放方案为HLS图像缩放),再进行多路视频拼接(拼接方案为Xilinx官方的Video Mixer方案,包括2路、4路、8路、16路视频拼接),再进行图像缓存操作(图像缓存方案为VDMA方案,缓存介质包括PS端DDR3),最后以HDMI方式输出,提供4套工程源码,4套工程源码详情请参考“1、前言”中的截图,详细设计方案请参考我专门的博客,博客链接如下:
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本方案的SDI接收+OSD动态字符叠加输出应用

本方案采用GS2971接收SDI视频,然后进行动态字符叠加(方案为HLS动态字符叠加),再进行图像缓存操作(图像缓存方案为VDMA方案,缓存介质包括PS端DDR3),最后以HDMI方式输出,提供1套工程源码,工程源码详情请参考“1、前言”中的截图,详细设计方案请参考我专门的博客,博客链接如下:
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本方案的SDI接收+HLS多路视频融合叠加应用

本方案采用GS2971接收SDI视频,然后进行多路视频融合叠加(方案为HLS多路视频融合叠加),再进行图像缓存操作(图像缓存方案为VDMA方案,缓存介质包括PS端DDR3),最后以HDMI方式输出,提供1套工程源码,工程源码详情请参考“1、前言”中的截图,详细设计方案请参考我专门的博客,博客链接如下:
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FPGA的SDI视频编解码项目培训

基于目前市面上FPGA的SDI视频编解码项目培训较少的特点,本博专门开设了FPGA的SDI视频编解码高级项目培训班,专门培训SDI视频的编解码,具体培训计划细节如下:
1、我发你上述全套工程源码和对应的工程设计文档网盘链接,你保存下载,作为培训的核心资料;
2、你根据自己的实际情况安装好对应的开发环境,然后对着设计文档进行浅层次的学习;
3、遇到不懂的随时问我,包括代码、职业规划、就业咨询、人生规划、战略规划等等;
4、每周末进行一次腾讯会议,我会检查你的学习情况和面对面沟通交流;
5、你可以移植代码到你自己的FPGA开发板上跑,如果你没有板子,你根据你自己的需求修改代码后,编译工程,把bit发我,我帮你下载到我的板子上验证;或者你可以买我的开发板;

3、详细设计方案

设计原理框图

两套工程源码的设计原理框图如下:
在这里插入图片描述

SDI 相机

我用到的是SDI相机为HD-SDI相机,输出分辨率为1920x1080@30Hz,本工程对SDI相机的选择要求范围很宽,可以是SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI,因为很设计对这三种SDI视频是自动识别并自适应的;如果你的手里没有SDI相机,也可以去某宝买HDMI转SDI盒子,一百多块钱就可以搞定,使用笔记本电脑模拟视频源,用HDMI线连接HDMI转SDI盒子,输出SDI视频做事视频源,可以模拟SDI相机;

GS2971

本设计采用GS2971芯片解码SDI,GS2971不需要软件配置,硬件电阻上下拉即可完成配置,本设计配置为输出BT1120格式视频,当然,你在设计电路时也可以配置为输出CEA861格式视频;GS2971硬件架构如下,提供PDF格式原理图:
在这里插入图片描述

BT1120转RGB

BT1120转RGB模块的作用是将SMPTE SD/HD/3G SDI IP核解码输出的BT1120视频转换为RGB888视频,它由BT1120转CEA861模块、YUV422转YUV444模块、YUV444转RGB888三个模块组成,该方案参考了Xilinx官方的设计;BT1120转RGB模块代码架构如下:
在这里插入图片描述

视频数据组包

由于视频需要在GTX中通过aurora 8b/10b协议收发,所以数据必须进行组包,以适应aurora 8b/10b协议标准;视频数据组包模块代码位置如下:
在这里插入图片描述
首先,我们将16bit的视频存入FIFO中,存满一行时就从FIFO读出送入GTX发送;在此之前,需要对一帧视频进行编号,也叫作指令,GTX组包时根据固定的指令进行数据发送,GTX解包时根据固定的指令恢复视频的场同步信号和视频有效信号;当一帧视频的场同步信号上升沿到来时,发送一帧视频开始指令 0,当一帧视频的场同步信号下降沿到来时,发送一帧视频开始指令 1,视频消隐期间发送无效数据 0 和无效数据 1,当视频有效信号到来时将每一行视频进行编号,先发送一行视频开始指令,在发送当前的视频行号,当一行视频发送完成后再发送一行视频结束指令,一帧视频发送完成后,先发送一帧视频结束指令 0,再发送一帧视频结束指令 1;至此,一帧视频则发送完成,这个模块不太好理解,所以我在代码里进行了详细的中文注释,需要注意的是,为了防止中文注释的乱序显示,请用notepad++编辑器打开代码;指令定义如下:
在这里插入图片描述
注意!!!指令可以任意更改,但最低字节必须为bc;

GTX aurora 8b/10b 详解

这个就是调用GTX做aurora 8b/10b协议的数据编解码,代码位置如下:
在这里插入图片描述

GTX IP 简介

关于GTX介绍最详细的肯定是Xilinx官方的《ug476_7Series_Transceivers》,我们以此来解读:《ug476_7Series_Transceivers》的PDF文档我已放在了资料包里,文章末尾有获取方式;我用到的开发板FPGA型号为Xilinx Zynq7100;带有8路GTX资源,其中2路连接到了2个SFP光口,每通道的收发速度为 500 Mb/s 到 10.3125 Gb/s 之间。GTX收发器支持不同的串行传输接口或协议,比如 PCIE 1.1/2.0 接口、万兆网 XUAI 接口、OC-48、串行 RapidIO 接口、 SATA(Serial ATA) 接口、数字分量串行接口(SDI)等等;

GTX 基本结构

Xilinx 以 Quad 来对串行高速收发器进行分组,四个串行高速收发器和一个 COMMOM(QPLL)组成一个 Quad,每一个串行高速收发器称为一个 Channel(通道),下图为四路 GTX 收发器在Kintex7 FPGA 芯片中的示意图:《ug476_7Series_Transceivers》第24页;
在这里插入图片描述
GTX 的具体内部逻辑框图如下所示,它由四个收发器通道 GTXE2_CHANNEL原语 和一个GTXE2_COMMON 原语组成。每路GTXE2_CHANNEL包含发送电路 TX 和接收电路 RX,GTXE2_CHANNEL的时钟可以来自于CPLL或者QPLL,可在IP配置界面里配置;《ug476_7Series_Transceivers》第25页;
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每个 GTXE2_CHANNEL 的逻辑电路如下图所示:《ug476_7Series_Transceivers》第26页;
在这里插入图片描述
GTXE2_CHANNEL 的发送端和接收端功能是独立的,均由 PMA(Physical Media Attachment,物理媒介适配层)和 PCS(Physical Coding Sublayer,物理编码子层)两个子层组成。其中 PMA 子层包含高速串并转换(Serdes)、预/后加重、接收均衡、时钟发生器及时钟恢复等电路。PCS 子层包含8B/10B 编解码、缓冲区、通道绑定和时钟修正等电路。
这里说多了意义不大,因为没有做过几个大的项目是不会理解这里面的东西的,对于初次使用或者想快速使用者而言,更多的精力应该关注IP核的调用和使用,后面我也会重点将到IP核的调用和使用;

GTX 发送和接收处理流程

首先用户逻辑数据经过 8B/10B 编码后,进入一个发送缓存区(Phase Adjust FIFO),该缓冲区主要是 PMA 子层和 PCS 子层两个时钟域的时钟隔离,解决两者时钟速率匹配和相位差异的问题,最后经过高速 Serdes 进行并串转换(PISO),有必要的话,可以进行预加重(TX Pre-emphasis)、后加重。值得一提的是,如果在 PCB 设计时不慎将 TXP 和 TXN 差分引脚交叉连接,则可以通过极性控制(Polarity)来弥补这个设计错误。接收端和发送端过程相反,相似点较多,这里就不赘述了,需要注意的是 RX 接收端的弹性缓冲区,其具有时钟纠正和通道绑定功能。这里的每一个功能点都可以写一篇论文甚至是一本书,所以这里只需要知道个概念即可,在具体的项目中回具体用到,还是那句话:对于初次使用或者想快速使用者而言,更多的精力应该关注IP核的调用和使用。

GTX 的参考时钟

GTX 模块有两个差分参考时钟输入管脚(MGTREFCLK0P/N 和 MGTREFCLK1P/N),作为 GTX 模块的参考时钟源,用户可以自行选择。一般的A7系列开发板上,都有一路 148.5Mhz 的 GTX 参考时钟连接到 MGTREFCLK0上,作为 GTX 的参考时钟。差分参考时钟通过IBUFDS 模块转换成单端时钟信号进入到 GTXE2_COMMOM 的QPLL或CPLL中,产生 TX 和 RX 电路中所需的时钟频率。TX 和 RX 收发器速度相同的话,TX 电路和 RX 电路可以使用同一个 PLL 产生的时钟,如果 TX 和 RX收发器速度不相同的话,需要使用不同的 PLL 时钟产生的时钟。参考时钟这里Xilinx给出的GT参考例程已经做得很好了,我们调用时其实不用修改;GTX 的参考时钟结构图如下:《ug476_7Series_Transceivers》第31页;
在这里插入图片描述

GTX 发送接口

《ug476_7Series_Transceivers》的第107到165页详细介绍了发送处理流程,其中大部分内容对于用户而言可以不去深究,因为手册讲的基本都是他自己的设计思想,留给用户可操作的接口并不多,基于此思路,我们重点讲讲GTX例化时留给用户的发送部分需要用到的接口;
在这里插入图片描述
用户只需要关心发送接口的时钟和数据即可,GTX例化模块的这部分接口如下:
在这里插入图片描述
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在代码中我已为你们重新绑定并做到了模块的顶层,代码部分如下:
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GTX 接收接口

《ug476_7Series_Transceivers》的第167到295页详细介绍了接收处理流程,其中大部分内容对于用户而言可以不去深究,因为手册讲的基本都是他自己的设计思想,留给用户可操作的接口并不多,基于此思路,我们重点讲讲GTX例化时留给用户的发送部分需要用到的接口;

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用户只需要关心接收接口的时钟和数据即可,GTX例化模块的这部分接口如下:
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在代码中我已为你们重新绑定并做到了模块的顶层,代码部分如下:
在这里插入图片描述

GTX IP核调用和使用

GTX IP核调用和使用很简单,通过vivado的UI界面即可完成,如下:
在这里插入图片描述
有别于网上其他博主的教程,我个人喜欢用如下图的共享逻辑:
在这里插入图片描述
这样选择的好处有两个,一是方便DRP变速,二是便于IP核的修改,修改完IP核后直接编译即可,不再需要打开example工程,再复制下面的一堆文件放到自己的工程什么的,玩儿个GTX需要那么复杂么?
在这里插入图片描述
这里对上图的标号做解释:
1:线速率,根据自己的项目需求来,GTX 的范围是0.5到10.3125G,由于我的项目是视频传输,所以在GTX 的速率范围内均可,本例程选择了5G;
2:参考时钟,这个得根据你的原理图来,可以是80M、125M、148.5M、156.25M等等,我的开发板是125M;
4:GTX 组的绑定,这个很重要,他的绑定参考依据有两个,已是你的开发板原理图,而是官方的参考资料《ug476_7Series_Transceivers》,官方根据BANK不同将GTX资源分成了多组,由于GT资源是Xilinx系列FPGA的专用资源,占用专用的Bnak,所以引脚也是专用的,那么这些GTX组和引脚是怎么对应的呢?《ug476_7Series_Transceivers》有说明;
我的板子原理图如下:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
选择外部数据位宽32bit的8b/10b编解码,如下:
在这里插入图片描述
下面这里讲的是K码检测:
在这里插入图片描述
这里选择K28.5,也就是所谓的COM码,十六进制为bc,他的作用很多,可以表示空闲乱序符号,也可以表示数据错位标志,这里用来标志数据错位,8b/10b协议对K码的定义如下:
在这里插入图片描述
下面讲的是时钟矫正,也就是对应GTX内部接收部分的弹性buffer;
在这里插入图片描述
这里有一个时钟频偏的概念,特别是收发双方时钟不同源时,这里设置的频偏为100ppm,规定每隔5000个数据包发送方发送一个4字节的序列,接收方的弹性buffer会根据这4字节的序列,以及数据在buffer中的位置来决定删除或者插入一个4字节的序列中的一个字节,目的是确保数据从发送端到接收端的稳定性,消除时钟频偏的影响;

数据对齐

由于GT资源的aurora 8b/10b数据收发天然有着数据错位的情况,所以需要对接受到的解码数据进行数据对齐处理,数据对齐模块代码位置如下:
在这里插入图片描述
我定义的 K 码控制字符格式为:XX_XX_XX_BC,所以用一个rx_ctrl 指示数据是否为 K 码 的 COM 符号;
rx_ctrl = 4’b0000 表示 4 字节的数据没有 COM 码;
rx_ctrl = 4’b0001 表示 4 字节的数据中[ 7: 0] 为 COM 码;
rx_ctrl = 4’b0010 表示 4 字节的数据中[15: 8] 为 COM 码;
rx_ctrl = 4’b0100 表示 4 字节的数据中[23:16] 为 COM 码;
rx_ctrl = 4’b1000 表示 4 字节的数据中[31:24] 为 COM 码;
基于此,当接收到有K码时就对数据进行对齐处理,也就是将数据打一拍,和新进来的数据进行错位组合,这是FPGA的基础操作,这里不再赘述;

视频数据解包

数据解包是数据组包的逆过程,代码位置如下:
在这里插入图片描述
GTX解包时根据固定的指令恢复视频的场同步信号和视频有效信号;这些信号是作为后面图像缓存的重要信号;
至此,数据进出GTX部分就已经讲完了,整个过程的框图我在代码中描述了,如下:
在这里插入图片描述

图像缓存

使用本博常用的FDMA图像缓存架构实现图像3帧缓存,缓存介质为板载的DDR3;FDMA图像缓存架构由FDMA、FDMA控制器、缓存帧选择器构成、Xilinx MIG IP核(PL端)、Zynq软核(PS端)构成;图像缓存使用Xilinx vivado的Block Design设计,以工程源码21为例如下图:
在这里插入图片描述

关于FDMA更详细的介绍,请参考我之前的博客,博文链接如下:
点击直接前往

HDMI输出

HDMI输出架构由VGA时序和HDMI输出模块构成,VGA时序负责产生输出的1920x1080@60Hz的时序,并控制FDMA数据读出,HDMI输出模块负责将VGA的RGB视频转换为差分的TMDS视频,代码架构如下:
在这里插入图片描述
HDMI输出模块采用verilog代码手写,可以用于FPGA的HDMI发送应用,关于这个模块,请参考我之前的博客,博客地址:点击直接前往

工程源码架构

以工程源码21为例,工程Block Design和源码架构如下,Block Design设计为图像缓存架构的部分,缓存PL端DDR3,工程源码22与之类似,但缓存PS端DDR3:
在这里插入图片描述
以工程源码21为例,总体源码架构如下,工程源码22与之类似,但Block Design中有Zynq软核:
在这里插入图片描述
工程源码22使用了自定义的FDMA方案,虽然不需要SDK配置,但FDMA的AXI4接口时钟由Zynq提供,所以需要运行SDK程序才能启动Zynq,从而为PL端逻辑提供时钟;由于不需要SDK配置,所以SDK软件代码就变得极度简单,只需运行一个“Hello World”即可,如下:
在这里插入图片描述

4、工程源码21详解–>SDI接收+GTX 8b/10b编解码 图像缓存至PL端DDR3

开发板FPGA型号:Xilinx–Zynq7100–xc7z100ffg900-2;
开发环境:Vivado2019.1;
输入:HD-SDI相机,分辨率1920x1080@30Hz;
输出:HDMI ,分辨率1920x1080@60Hz;
图像处理:GTX 8b/10b编解码,SFP光口回环;
图像缓存方案:FDMA方案;
图像缓存路径:PL端DDR3;
工程作用:此工程目的是让读者掌握FPGA实现SDI+GTX 8b/10b编解码传输的设计能力,以便能够移植和设计自己的项目;
工程Block Design和工程代码架构请参考第3章节“工程源码架构“小节内容;
工程的资源消耗和功耗如下:
在这里插入图片描述

5、工程源码22详解–>SDI接收+GTX 8b/10b编解码 图像缓存至PS端DDR3

开发板FPGA型号:Xilinx–Zynq7100–xc7z100ffg900-2;
开发环境:Vivado2019.1;
输入:HD-SDI相机,分辨率1920x1080@30Hz;
输出:HDMI ,分辨率1920x1080@60Hz;
图像处理:GTX 8b/10b编解码,SFP光口回环;
图像缓存方案:FDMA方案;
图像缓存路径:PS端DDR3;
工程作用:此工程目的是让读者掌握FPGA实现SDI+GTX 8b/10b编解码传输的设计能力,以便能够移植和设计自己的项目;
工程Block Design和工程代码架构请参考第3章节“工程源码架构“小节内容;
工程的资源消耗和功耗如下:
在这里插入图片描述

6、工程移植说明

vivado版本不一致处理

1:如果你的vivado版本与本工程vivado版本一致,则直接打开工程;
2:如果你的vivado版本低于本工程vivado版本,则需要打开工程后,点击文件–>另存为;但此方法并不保险,最保险的方法是将你的vivado版本升级到本工程vivado的版本或者更高版本;
在这里插入图片描述
3:如果你的vivado版本高于本工程vivado版本,解决如下:
在这里插入图片描述
打开工程后会发现IP都被锁住了,如下:
在这里插入图片描述
此时需要升级IP,操作如下:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

FPGA型号不一致处理

如果你的FPGA型号与我的不一致,则需要更改FPGA型号,操作如下:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
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更改FPGA型号后还需要升级IP,升级IP的方法前面已经讲述了;

其他注意事项

1:由于每个板子的DDR不一定完全一样,所以MIG IP需要根据你自己的原理图进行配置,甚至可以直接删掉我这里原工程的MIG并重新添加IP,重新配置;
2:根据你自己的原理图修改引脚约束,在xdc文件中修改即可;
3:纯FPGA移植到Zynq需要在工程中添加zynq软核;

7、上板调试验证

准备工作

需要准备的器材如下:
FPGA开发板;
SDI摄像头;
SDI转HDMI盒子;
HDMI显示器;
我的开发板了连接如下:
在这里插入图片描述

GTX 8b/10b编解码SFP光口传输–>输出视频演示

FPGA基于GS2971的SDI视频接收+GTX 8b/10b编解码SFP光口传输输出效果如下:

GS2971的SDI接收+GTX光编码SFP光口传输

8、福利:工程代码的获取

福利:工程代码的获取
代码太大,无法邮箱发送,以某度网盘链接方式发送,
资料获取方式:私,或者文章末尾的V名片。
网盘资料如下:
在这里插入图片描述

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先解压安装包 点击setup安装 下一步 勾选接受然后下一步 下一步 选择典型安装下一步 下一步 搜索DM数据库配置助手然后一直下一步 然后搜索DM管理工具 登录 登录成功 widows版本安装成功...

Python的asyncio 多线程

-- 多线程、进程、协程是什么就不讲了,(就是你理解的一边呼吸,一边看文章) 仅解决问题的话,下边两篇不用看, Python 中的 async await 概念-CSDN博客 再深一点的看这个 Python中的多线程、进程、协程、…...

【分类讨论】【解析几何】【 数学】【推荐】1330. 翻转子数组得到最大的数组值

作者推荐 视频算法专题 本文涉及知识点 分类讨论 解析几何 LeetCode1330. 翻转子数组得到最大的数组值 给你一个整数数组 nums 。「数组值」定义为所有满足 0 < i < nums.length-1 的 |nums[i]-nums[i1]| 的和。 你可以选择给定数组的任意子数组&#xff0c;并将该子…...

一文了解Spring的SPI机制

文章目录 一文了解Spring的SPI机制Java SPIServiceLoader Spring SPISpringboot利用Spring SPI开发starter 一文了解Spring的SPI机制 Java SPI SPI 全称 Service Provider Interface &#xff0c;是 Java提供的一套用来被第三方实现或者扩展的接口&#xff0c;它可以用来启用…...

django根据时间(年月日)动态修改表名--方法一

方法一&#xff1a; 第一步&#xff1a;在models创建一个类&#xff0c;里边存放数据表中需要的字段&#xff0c;如下 class TemplateModel(models.Model):NowTime models.CharField(max_length5)name models.CharFiedld(max_length5)class Meta:abstract True # 基础类设…...

实现基本的登录功能

一、登录功能的前端处理过程 1、导入项目所需的图片和CSS等静态文件 参考代码存放client节点的/opt/code目录下 执行如下命令&#xff1a; [rootclient ~]# cp -r /opt/code/kongguan_web/src/assets/* /root/kongguan_web/src/assets/ 将参考代码中的css、icon、images等文…...

Java线程池实现原理及其在美团业务中的实践

随着计算机行业的飞速发展&#xff0c;摩尔定律逐渐失效&#xff0c;多核CPU成为主流。使用多线程并行计算逐渐成为开发人员提升服务器性能的基本武器。 J.U.C提供的线程池&#xff1a;ThreadPoolExecutor类&#xff0c;帮助开发人员管理线程并方便地执行并行任务。了解并合理…...

让AI给你写代码(四)—— 初步利用LangChain Agent根据输入生成,保存,执行

要进一步提升智能编码助手的效率&#xff0c;我觉得需要做到两点 1&#xff09; 进一步让主人聚焦于设计输入以及结果验证的循环 2&#xff09; 进一步让智能编码助手聚焦于代码实现和程序流程&#xff08;保存、打开&#xff0c;修订、执行、合并…&#xff09; 正好接触到LLM…...

Flutter does not exist

Flutter does not exist 原因&#xff1a;Generated.config 配置文件内路径缺失 原因&#xff1a;Flutter SDK缺失 通过配置文件查到Flutter SDK在本地的存放位置FLUTTER_FRAMEWORK_DIR/Users/haijunyan/Documents/flutter/bin/cache/artifacts/engine/ios 真机所需&#xf…...

AIX上安装gcc和g++

AIX的iso镜像中没有gcc的软件包&#xff0c;需要我们自己下载&#xff0c;我们可以在 Index of /download/rpmdb/deplists/aix72 下载对应gcc和g版本的依赖文件deps 我们使用的是4.9.4版本的软件包 我们首先安装gcc&#xff0c;在http://www.oss4aix.org/download/everythi…...

js实现扫描线填色算法使用canvas展示

算法原理 扫描线填色算法的基本思想是&#xff1a;用水平扫描线从上到下扫描由点线段构成的多段构成的多边形。每根扫描线与多边形各边产生一系列交点。将这些交点按照x坐标进行分类&#xff0c;将分类后的交点成对取出&#xff0c;作为两个端点&#xff0c;以所填的色彩画水平…...

考研模拟面试-题目【攻略】

考研模拟面试-题目【攻略】 前言版权推荐考研模拟面试-题目前面的问题通用问题专业题数据结构计算机网络操作系统数据库网络安全 手写题数据结构操作系统计算机网络 代码题基础代码题其他代码题 后面的问题补充题目 最后 前言 2023-10-19 12:00:57 以下内容源自《考研模拟面试…...

Frostmourne - Elasticsearch源日志告警配置

简介 配置Frostmourne 接入Elasticsearch源进行日志匹配告警&#xff0c;并静默规则&#xff0c;告警消息发送到企业微信&#xff0c;告警信息使用Markdown。 部署安装教程查看&#xff1a; https://songxwn.com/frostmourne_install ELK 安装教程&#xff1a;https://songx…...

GPT出现Too many requests in 1 hour. Try again later.

换节点 这个就不用多说了&#xff0c;你都可以上GPT帐号了&#xff0c;哈…… 清除cooki 然后退出账号&#xff0c;重新登录即可...

python爬虫实战——小红书

目录 1、博主页面分析 2、在控制台预先获取所有作品页的URL 3、在 Python 中读入该文件并做准备工作 4、处理图文类型作品 5、处理视频类型作品 6、异常访问而被中断的现象 7、完整参考代码 任务&#xff1a;在 win 环境下&#xff0c;利用 Python、webdriver、JavaS…...

Linux信号机制

目录 一、信号的概念 二、定时器 1. alarm函数 2. setitimer函数 3.signal和sigaction函数 三、使用SIGCHLD信号实现回收子进程 一、信号的概念 概念&#xff1a;信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟&#xff0c;是一种异步通信方式 。所有信号的产生及处理全部都是由内…...

区块链技术中的共识机制算法:以权益证明(PoS)为例

引言&#xff1a; 在区块链技术的演进过程中&#xff0c;共识机制算法扮演着至关重要的角色。除了广为人知的工作量证明&#xff08;PoW&#xff09;外&#xff0c;权益证明&#xff08;Proof of Stake&#xff0c;PoS&#xff09;也是近年来备受关注的一种共识算法。 …...

19113133262(微信同号)【征稿进行时|见刊、检索快速稳定】2024年区块链、物联网与复合材料与国际学术会议 (ICBITC 2024)

【征稿进行时|见刊、检索快速稳定】2024年区块链、物联网与复合材料与国际学术会议 (ICBITC 2024) 大会主题: (主题包括但不限于, 更多主题请咨询会务组苏老师) 区块链&#xff1a; 区块链技术和系统 分布式一致性算法和协议 块链性能 信息储存系统 区块链可扩展性 区块…...

Doris:使用表函数explode实现array字段列转行

文章目录 使用场景相关知识点介绍explodesplit_by_stringlateral view 具体实现和SQLlateral view explode列转行SPLIT_BY_STRING拆分字符串为数组element_at获取数据创建视图 使用场景 我们的大数据数据库&#xff0c;由clickhouse换成了doris我们有一张路口指标表&#xff0…...

原生php单元测试示例

下载phpunit.phar https://phpunit.de/getting-started/phpunit-9.html 官网 然后win点击这里下载 新建目录 这里目录可以作为参考&#xff0c;然后放在根目录下 新建一个示例类 <?phpdeclare(strict_types1);namespace Hjj\DesignPatterns\Creational\Hello;class He…...

计算机毕业设计-springboot+vue前后端分离电竞社交平台管理系统部分成果分享

4.5系统结构设计 本系统使用的角色主要有系统管理员、顾客、接单员&#xff0c;本系统为后台管理系统&#xff0c;游客用户可以经过账号注册&#xff0c;管理员审核通过后&#xff0c;用账号密码登录系统&#xff0c;查看后台首页&#xff0c;模块管理&#xff08;顾客信息&am…...

Stable Diffusion 详解

整体目标 文本生成图片&#xff1b;文本图片生成图片 网络结构 CLIP的文本编码器和图片生成器组成图像生成器&#xff0c;输入是噪声经过UNet得到图像特征&#xff0c;最后解码得到图像 前向扩散 模型直接预测图片难度比较大&#xff0c;所有让模型预测噪音然后输入-噪音…...

Go函数全景:从基础到高阶的深度探索

目录 一、Go函数基础1.1 函数定义和声明基础函数结构返回值类型和命名返回值 1.2 参数传递方式值传递引用传递 二、Go特殊函数类型2.1 变参函数定义和使用变参变参的限制 2.2 匿名函数与Lambda表达式何为匿名函数Lambda表达式的使用场景 2.3 延迟调用函数&#xff08;defer&…...

探秘Nutch:揭秘开源搜索引擎的工作原理与无限应用可能(一)

本系列文章简介&#xff1a; 本系列文章将带领大家深入探索Nutch的世界&#xff0c;从其基本概念和架构开始&#xff0c;逐步深入到爬虫、索引和查询等关键环节。通过了解Nutch的工作原理&#xff0c;大家将能够更好地理解搜索引擎背后的原理&#xff0c;并有能力利用Nutch构建…...

MySQL 数据库 下载地址 国内阿里云站点

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