طراحی تبدیل فرمت ویدیویی Intel AN 889 8K DisplayPort Example

درباره طراحی تبدیل فرمت ویدیویی 8K DisplayPort Example

طراحی تبدیل فرمت ویدیویی 8K DisplayPort ExampIP اتصال ویدیویی Intel DisplayPort 1.4 را با خط لوله پردازش ویدیو ادغام می کند. این طراحی مقیاس بندی با کیفیت بالا، تبدیل فضای رنگی و تبدیل نرخ فریم را برای پخش جریانی ویدیو تا 8K با سرعت 30 فریم در ثانیه یا 4K با سرعت 60 فریم در ثانیه ارائه می دهد.
طراحی بسیار نرم افزاری و سخت افزاری قابل تنظیم است و پیکربندی و طراحی مجدد سیستم را سریع میسر می سازد. این طراحی دستگاه‌های Intel® Arria® 10 را هدف قرار می‌دهد و از جدیدترین IP FPGA آماده 8K اینتل از مجموعه پردازش ویدیو و تصویر در Intel Quartus® Prime v19.2 استفاده می‌کند.

درباره DisplayPort Intel FPGA IP
برای ایجاد طرح های Intel Arria 10 FPGA با رابط های DisplayPort، از IP FPGA DisplayPort Intel استفاده کنید. با این حال، این IP DisplayPort فقط کد یا رمزگشایی پروتکل را برای DisplayPort پیاده‌سازی می‌کند. فرستنده گیرنده، PLL، یا عملکرد پیکربندی مجدد فرستنده گیرنده مورد نیاز برای اجرای جزء سریال پرسرعت رابط را شامل نمی شود. اینتل فرستنده گیرنده، PLL، و اجزای IP پیکربندی مجدد مجزا را فراهم می کند. انتخاب، پارامترسازی و اتصال این اجزا برای ایجاد یک رابط گیرنده یا فرستنده DisplayPort کاملاً سازگار به دانش تخصصی نیاز دارد.
اینتل این طراحی را برای کسانی که متخصص فرستنده و گیرنده نیستند ارائه می دهد. رابط کاربری گرافیکی ویرایشگر پارامتر برای DisplayPort IP به شما امکان می دهد طرح را بسازید.
شما یک نمونه از DisplayPort IP (که ممکن است فقط گیرنده، فقط فرستنده یا گیرنده و فرستنده ترکیبی باشد) در Platform Designer یا کاتالوگ IP ایجاد می کنید. هنگامی که نمونه IP DisplayPort را پارامتر می کنید، می توانید انتخاب کنید که یک ex ایجاد شودampطراحی برای آن پیکربندی خاص. طراحی ترکیبی گیرنده و فرستنده یک گذرگاه ساده است که در آن خروجی از گیرنده مستقیماً به فرستنده وارد می شود. یک طراحی عبور ثابت یک گیرنده کاملاً کاربردی PHY، فرستنده PHY و بلوک های پیکربندی مجدد ایجاد می کند که تمام منطق فرستنده گیرنده و PLL را پیاده سازی می کند. می توانید مستقیماً بخش های مربوط به طرح را کپی کنید یا از طرح به عنوان مرجع استفاده کنید. این طراحی یک DisplayPort Intel Arria 10 FPGA IP Design Ex را ایجاد می کندample و سپس بسیاری از موارد را اضافه می کند files مستقیماً در لیست کامپایل مورد استفاده پروژه Intel Quartus Prime ایجاد می شود. این شامل:

• Files برای ایجاد نمونه های IP پارامتری برای گیرنده ها، PLL ها و بلوک های پیکربندی مجدد.
• Verilog HDL fileبرای اتصال این IP ها به گیرنده سطح بالاتر PHY، فرستنده PHY و بلوک های Arbiter پیکربندی مجدد فرستنده گیرنده
• محدودیت طراحی Synopsys (SDC) files برای تنظیم محدودیت های زمان بندی مربوطه.

ویژگی های طراحی تبدیل فرمت ویدیویی 8K DisplayPort Example

• ورودی:
  • اتصال DisplayPort 1.4 از رزولوشن های 720×480 تا 3840×2160 با هر نرخ فریم تا 60 فریم بر ثانیه و رزولوشن تا 7680×4320 در 30 فریم بر ثانیه پشتیبانی می کند.
  • پشتیبانی از هات پلاگ
  • پشتیبانی از هر دو فرمت رنگی RGB و YCbCr (4:4:4، 4:2:2 و 4:2:0) در
    ورودی
  • نرم افزار به طور خودکار فرمت ورودی را تشخیص می دهد و خط لوله پردازش را به طور مناسب تنظیم می کند.
• خروجی:
  • قابلیت اتصال DisplayPort 1.4 (از طریق سوئیچ های DIP) برای رزولوشن 1080p، 1080i یا 2160p با سرعت 60 فریم در ثانیه، یا 2160p با سرعت 30 فریم در ثانیه.
  • پشتیبانی از هات پلاگ
  • DIP سوئیچ را برای تنظیم فرمت رنگ خروجی مورد نیاز روی RGB، YCbCr 4:4:4، YCbCr 4:2:2، یا YCbCr 4:2:0 تنظیم می کند.
• خط لوله پردازش RGB 10K 8 بیتی با مقیاس‌بندی قابل تنظیم نرم‌افزار و تبدیل نرخ فریم:
  • کاهش مقیاس Lanczos 12 ضربه بزنید.
  • ارتقاء مقیاس 16 فاز Lanczos با 4 ضربه.
  • بافر فریم ویدیویی بافر سه گانه تبدیل نرخ فریم را فراهم می کند.
  • میکسر با ترکیب آلفا امکان پوشش نماد OSD را فراهم می کند.

شروع با طراحی تبدیل فرمت ویدیوی 8K DisplayPort Example

سخت افزار و نرم افزار مورد نیاز

طراحی تبدیل فرمت ویدیویی 8K DisplayPort Exampبه سخت افزار و نرم افزار خاصی نیاز دارد.

سخت افزار:

• کیت توسعه Intel Arria 10 GX FPGA، از جمله کارت DDR4 Hilo Daughter
• کارت دختر Bitec DisplayPort 1.4 FMC (نسخه 11)
• منبع DisplayPort 1.4 که تا 3840x2160p60 یا 7680x4320p30 ویدیو تولید می کند
• سینک DisplayPort 1.4 که ویدیوهای 3840x2160p60 را نمایش می دهد
• کابل های DisplayPort 1.4 دارای گواهی VESA.

نرم افزار:

• سیستم عامل ویندوز یا لینوکس
• Intel Quartus Prime Design Suite v19.2 که شامل:
  • اینتل Quartus Prime Pro Edition
  • طراح پلتفرم
  • Nios® II EDS
  • کتابخانه IP Intel FPGA (شامل مجموعه پردازش تصویر و ویدیو)

طراحی فقط با این نسخه از Intel Quartus Prime کار می کند.

دانلود و نصب طراحی تبدیل فرمت ویدئویی Intel 8K DisplayPort Example

این طرح در فروشگاه طراحی اینتل موجود است.

1. پروژه آرشیو شده را دانلود کنید file udx10_dp.par.
2. پروژه Intel Quartus Prime را از آرشیو استخراج کنید:
   • a. Intel Quartus Prime Pro Edition را باز کنید.
   • b. کلیک کنید File ➤ پروژه را باز کنید.
     پنجره Open Project باز می شود.
   • c. به udx10_dp.par بروید و آن را انتخاب کنید file.
   • d. روی Open کلیک کنید.
   • e. در پنجره Open Design Template، پوشه Destination را در محل مورد نظر برای پروژه استخراج شده قرار دهید. ورودی های قالب طراحی file و نام پروژه باید صحیح باشد و نیازی نیست آنها را تغییر دهید.
   • f. روی OK کلیک کنید.

طراحی Files برای طراحی تبدیل فرمت ویدئویی Intel 8K DisplayPort Example

جدول 1. طراحی Files

File یا نام پوشه	توضیحات
ip	شامل نمونه IP است files برای تمام نمونه های IP FPGA اینتل در طراحی: • یک DisplayPort IP (فرستنده و گیرنده) • یک PLL که ساعت ها را در سطح بالای طراحی تولید می کند • تمام IP هایی که سیستم طراح پلتفرم را برای خط لوله پردازش تشکیل می دهند.
master_image	حاوی pre_compiled.sof است که یک برنامه نویسی از پیش کامپایل شده است file برای طراحی
non_acds_ip	حاوی کد منبع برای IP اضافی در این طرح است که Intel Quartus Prime شامل آن نمی شود.
sdc	حاوی SDC است file که محدودیت های زمانی اضافی را که این طراحی به آن نیاز دارد، توصیف می کند. SDC fileمواردی که به طور خودکار با نمونه های IP گنجانده شده اند، این محدودیت ها را کنترل نمی کنند.
نرم افزار	حاوی کد منبع، کتابخانه‌ها و اسکریپت‌های ساخت نرم‌افزاری است که روی پردازنده تعبیه‌شده Nios II برای کنترل عملکرد سطح بالای طراحی اجرا می‌شود.
udx10_dp	پوشه ای که در آن Intel Quartus Prime خروجی تولید می کند files برای سیستم طراح پلتفرم. خروجی udx10_dp.sopcinfo file به شما امکان می دهد مقدار اولیه حافظه را تولید کنید file برای حافظه نرم افزار پردازنده Nios II. لازم نیست ابتدا سیستم طراحی کامل پلتفرم را ایجاد کنید.
non_acds_ip.ipx	این IPX file تمام IP موجود در پوشه non_acds_ip را به Platform Designer اعلام می کند تا در کتابخانه IP ظاهر شود.
README.txt	دستورالعمل های مختصر برای ساخت و اجرای طرح.
top.qpf	پروژه Intel Quartus Prime file برای طراحی
top.qsf	تنظیمات پروژه Intel Quartus Prime file برای طراحی این file همه را فهرست می کند fileبرای ساخت طرح به همراه تخصیص پین ها و تعدادی دیگر از تنظیمات پروژه مورد نیاز است.
top.v	Verilog HDL سطح بالا file برای طراحی
udx10_dp.qsys	سیستم Platform Designer که شامل خط لوله پردازش ویدیو، پردازنده Nios II و تجهیزات جانبی آن است.

کامپایل طراحی تبدیل فرمت ویدیویی 8K DisplayPort Example
اینتل یک برنامه نویسی برد از پیش کامپایل شده ارائه می دهد file برای طراحی در دایرکتوری master_image (pre_compiled.sof) که به شما امکان می دهد طرح را بدون اجرای کامل کامپایل اجرا کنید.
مراحل:

1. در نرم افزار Intel Quartus Prime پروژه top.qpf را باز کنید file. آرشیو دانلود شده این را ایجاد می کند file وقتی پروژه را از حالت فشرده خارج می کنید.
2. کلیک کنید File ➤ باز کنید و ip/dp_rx_tx/dp_rx_tx.ip را انتخاب کنید. رابط کاربری گرافیکی ویرایشگر پارامتر برای DisplayPort IP باز می شود و پارامترهای نمونه DisplayPort را در طراحی نشان می دهد.
3. روی Generate Ex کلیک کنیدampطراحی (نه تولید).
4. وقتی تولید به پایان رسید، ویرایشگر پارامتر را ببندید.
5. In File Explorer، به دایرکتوری نرم افزار بروید و بایگانی vip_control_src.zip را از حالت فشرده خارج کنید تا دایرکتوری vip_control_src ایجاد شود.
6. در ترمینال BASH، به نرم افزار/اسکریپت بروید و اسکریپت پوسته build_sw.sh را اجرا کنید.
   اسکریپت نرم افزار Nios II را برای طراحی می سازد. هر دو جن ایجاد می کند file که می توانید در زمان اجرا روی برد دانلود کنید و یک .hex file برای کامپایل در برنامه نویسی برد .sof file.
7. در نرم افزار Intel Quartus Prime، روی Processing ➤ Start Compilation کلیک کنید.
   • Intel Quartus Prime سیستم udx10_dp.qsys Platform Designer را تولید می کند.
   • Intel Quartus Prime پروژه را روی top.qpf تنظیم می کند.

کامپایل top.sof را در خروجی ایجاد می کند.fileدایرکتوری پس از تکمیل آن.

Viewایجاد و بازسازی سیستم طراح پلت فرم

1. روی Tools ➤ Platform Designer کلیک کنید.
2. برای گزینه Platform Designer system گزینه system name.qsys را انتخاب کنید.
3. روی Open کلیک کنید.
   Platform Designer سیستم را باز می کند.
4. Review سیستم
5. سیستم را بازسازی کنید:
   • a. روی Generate HDL کلیک کنید….
   • b. در پنجره Generation، Clear output Directory را برای اهداف تولید انتخاب شده روشن کنید.
   • c. روی Generate کلیک کنید

کامپایل طراحی تبدیل فرمت ویدیویی 8K DisplayPort Exampبا ابزارهای ساخت نرم افزار Nios II برای Eclipse
شما یک فضای کاری تعاملی Nios II Eclipse برای طراحی ایجاد می کنید تا فضای کاری تولید کند که از همان پوشه هایی استفاده می کند که اسکریپت ساخت استفاده می کند. اگر قبلا اسکریپت ساخت را اجرا کرده اید، باید پوشه های software/vip_control و software/vip_control_bsp را قبل از ایجاد فضای کاری Eclipse حذف کنید. اگر اسکریپت بیلد را در هر نقطه ای دوباره اجرا کنید، فضای کاری Eclipse را بازنویسی می کند.
مراحل:

1. به دایرکتوری نرم افزار بروید و بایگانی vip_control_src.zip را از حالت فشرده خارج کنید تا دایرکتوری vip_control_src ایجاد شود.
2. در پوشه پروژه نصب شده، یک پوشه جدید ایجاد کنید و نام آن را Workspace بگذارید.
3. در نرم افزار Intel Quartus Prime، روی Tools ➤ Nios II Software Build Tools for Eclipse کلیک کنید.
   • a. در پنجره Workspace Launcher، پوشه فضای کاری را که ایجاد کرده اید انتخاب کنید.
   • b. روی OK کلیک کنید.
4. در پنجره Nios II – Eclipse، کلیک کنید File ➤ جدید ➤ برنامه Nios II و BSP از قالب.
   کادر محاوره ای Nios II Application and BSP from Template ظاهر می شود.
   • a. در اطلاعات SOPC File کادر، udx10_dp/ udx10_dp.sopcinfo را انتخاب کنید file. Nios II SBT برای Eclipse نام CPU را با نام پردازنده از .sopcinfo پر می کند. file.
   • b. در کادر نام پروژه، vip_control را تایپ کنید.
   • c. پروژه خالی را از لیست الگوها انتخاب کنید.
   • d. روی Next کلیک کنید.
   • e. ایجاد یک پروژه جدید BSP بر اساس الگوی پروژه کاربردی با نام پروژه vip_control_bsp را انتخاب کنید.
   • f. استفاده از موقعیت مکانی پیش فرض را روشن کنید.
   • g. برای ایجاد برنامه و BSP بر اساس .sopcinfo روی Finish کلیک کنید file.
     پس از تولید BSP، پروژه‌های vip_control و vip_control_bsp در تب Project Explorer ظاهر می‌شوند.
5. در Windows Explorer، محتویات دایرکتوری software/vip_control_src را در پوشه نرم افزار/vip_control تازه ایجاد شده کپی کنید.
6. در تب Project Explorer پنجره Nios II – Eclipse، روی پوشه vip_control_bsp کلیک راست کرده و Nios II > BSP Editior را انتخاب کنید.
   • a. هیچکدام را از منوی کشویی sys_clk_timer انتخاب کنید.
   • b. cpu_timer را از منوی کشویی برای timest انتخاب کنیدamp_تایمر
   • c. enable_small_c_library را روشن کنید.
   • d. روی Generate کلیک کنید.
   • e. پس از تکمیل تولید، روی خروج کلیک کنید.
7. در تب Project Explorer، روی پوشه vip_control راست کلیک کرده و روی Properties کلیک کنید.
   1. a. در پنجره Properties for vip_control، ویژگی های برنامه Nios II را گسترش دهید و روی Nios II Application Paths کلیک کنید.
   2. b. روی Add… در کنار پروژه های کتابخانه کلیک کنید.
   3. c. در پنجره Library Projects، به دایرکتوری udx10.dp\spftware \vip_control_src بروید و دایرکتوری bkc_dprx.syslib را انتخاب کنید.
   4. d. روی OK کلیک کنید. یک پیام ظاهر می شود تبدیل به یک مسیر نسبی. روی Yes کلیک کنید.
   5. e. مراحل 7.b را در صفحه 8 و 7.c در صفحه 8 را برای دایرکتوری های bkc_dptx.syslib و bkc_dptxll_syslib تکرار کنید.
   6. f. روی OK کلیک کنید.
8. Project ➤ Build All را برای تولید انتخاب کنید file vip_control.elf در دایرکتوری software/vip_control.
9. mem_init را بسازید file برای مجموعه Intel Quartus Prime:
   1. a. در پنجره Project Explorer روی vip_control کلیک راست کنید.
   2. b. Make Targets ➤ Build… را انتخاب کنید.
   3. ج mem_init_generate را انتخاب کنید.
      د روی ساخت کلیک کنید.
      نرم افزار Intel Quartus Prime تولید می کند
      udx10_dp_onchip_memory2_0_onchip_memory2_0.hex file در پوشه software/vip_control/mem_init.
10. با اجرای طرح بر روی یک برد متصل، برنامه نویسی vip_control.elf را اجرا کنید file ایجاد شده توسط ساخت Eclipse.
    • a. روی پوشه vip_control در تب Project Explorer پنجره Nios II -Eclipse کلیک راست کنید.
    • b. انتخاب Run As ➤ Nios II Hardware. اگر پنجره ترمینال Nios II باز است، قبل از دانلود نرم افزار جدید، آن را ببندید.

راه اندازی کیت توسعه Intel Arria 10 GX FPGA
نحوه تنظیم کیت برای اجرای طرح تبدیل فرمت ویدیوی 8K DisplayPort Exampله

شکل 1. کیت توسعه Intel Arria 10 GX با کارت دختر HiLo
شکل، بردی را نشان می دهد که هیت سینک آبی آن برداشته شده است تا موقعیت کارت DDR4 Hilo را نشان دهد. اینتل توصیه می کند که طراحی را بدون هیت سینک در موقعیت خود اجرا نکنید.

مراحل:

1. کارت Bitec DisplayPort 1.4 FMC را با استفاده از درگاه FMC A روی برد توسعه قرار دهید.
2. مطمئن شوید کلید برق (SW1) خاموش است، سپس کانکتور برق را وصل کنید.
3. یک کابل USB را به رایانه خود و به رابط MicroUSB (J3) روی برد توسعه وصل کنید.
4. کابل DisplayPort 1.4 را بین منبع DisplayPort و درگاه گیرنده کارت Bitec DisplayPort 1.4 FMC وصل کنید و از فعال بودن منبع اطمینان حاصل کنید.
5. کابل DisplayPort 1.4 را بین نمایشگر DisplayPort و درگاه فرستنده کارت Bitec DisplayPort 1.4 FMC وصل کنید و از فعال بودن نمایشگر اطمینان حاصل کنید.
6. برد را با استفاده از SW1 روشن کنید.

LED وضعیت برد، دکمه های فشاری و سوئیچ های DIP
کیت توسعه Intel Arria 10 GX FPGA دارای هشت LED وضعیت (با هر دو ساطع کننده سبز و قرمز)، سه دکمه فشاری کاربر و هشت سوئیچ DIP کاربر است. طراحی تبدیل فرمت ویدیویی 8K DisplayPort Example LED ها را برای نشان دادن وضعیت پیوند گیرنده DisplayPort روشن می کند. دکمه های فشاری و سوئیچ های DIP به شما امکان می دهند تنظیمات طراحی را تغییر دهید.

LED وضعیت

جدول 2. LED وضعیت

LED	توضیحات
چراغ قرمز
0	کالیبراسیون EMIF DDR4 در حال انجام است.
1	کالیبراسیون EMIF DDR4 ناموفق بود.
7:2	بلااستفاده
ال ای دی های سبز
0	هنگامی که آموزش پیوند گیرنده DisplayPort با موفقیت کامل شد، روشن می‌شود و طرح ویدیوی پایدار دریافت می‌کند.
5:1	تعداد خطوط گیرنده DisplayPort: 00001 = 1 خط 00010 = 2 خط 00100 = 4 خط
7:6	سرعت خط گیرنده DisplayPort: 00 = 1.62 گیگابیت بر ثانیه 01 = 2.7 گیگابیت بر ثانیه 10 = 5.4 گیگابیت بر ثانیه 11 = 8.1 گیگابیت بر ثانیه

جدول وضعیتی را که هر LED نشان می دهد فهرست می کند. هر موقعیت LED دارای هر دو نشانگر قرمز و سبز است که می توانند به طور مستقل روشن شوند. هر LED نارنجی درخشان به این معنی است که هر دو نشانگر قرمز و سبز روشن هستند.

دکمه های فشاری کاربر
دکمه فشاری کاربر 0 نمایش لوگوی اینتل را در گوشه سمت راست بالای صفحه نمایش خروجی کنترل می کند. در هنگام راه اندازی، طراحی امکان نمایش لوگو را فراهم می کند. با فشار دادن دکمه فشاری 0، فعال کردن نمایش لوگو تغییر می کند. دکمه فشاری کاربر 1 حالت پوسته پوسته شدن طرح را کنترل می کند. هنگامی که منبع یا سینک به برق متصل است، طرح به صورت پیش‌فرض روی یکی از موارد زیر است:

• حالت عبور، اگر وضوح ورودی کمتر یا مساوی با وضوح خروجی باشد
• حالت Downscale، اگر وضوح ورودی بیشتر از وضوح خروجی باشد

هر بار که دکمه فشار کاربر 1 را فشار می‌دهید، طرح به حالت مقیاس‌بندی بعدی تغییر می‌کند (عبور > ارتقاء سطح، ارتقاء سطح > مقیاس پایین، مقیاس پایین > گذر). دکمه فشاری کاربر 2 استفاده نشده است.

سوئیچ های DIP کاربر
سوئیچ های DIP چاپ اختیاری ترمینال Nios II و تنظیمات فرمت ویدیوی خروجی را که از طریق فرستنده DisplayPort هدایت می شود، کنترل می کنند.

جدول 3. سوئیچ های DIP
جدول عملکرد هر سوئیچ DIP را فهرست می کند. سوئیچ های DIP با شماره های 1 تا 8 (نه 0 تا 7) با اعداد چاپ شده روی قطعه سوئیچ مطابقت دارند. برای تنظیم هر سوئیچ روی ON، سوئیچ سفید را به سمت LCD حرکت دهید و از LED های روی برد دور کنید.

سوئیچ	تابع
1	وقتی روی ON تنظیم شده باشد، چاپ ترمینال Nios II را فعال می کند.
2	تنظیم بیت های خروجی در هر رنگ: OFF = 8 بیت روشن = 10 بیت
4:3	فضای رنگ خروجی و s را تنظیم کنیدampling: SW4 OFF، SW3 OFF = RGB 4:4:4 SW4 OFF، SW3 ON = YCbCr 4:4:4 SW4 ON، SW3 OFF = YCbCr 4:2:2 SW4 روشن، SW3 ON = YCbCr 4:2:0
6:5	وضوح خروجی و نرخ فریم را تنظیم کنید: SW4 OFF، SW3 OFF = 4K60 SW4 OFF، SW3 ON = 4K30 SW4 ON، SW3 OFF = 1080p60 SW4 ON، SW3 ON = 1080i60
8:7	استفاده نشده

اجرای طرح تبدیل فرمت ویدیویی 8K DisplayPort Example
باید .sof کامپایل شده را دانلود کنید file برای طراحی به کیت توسعه Intel Arria 10 GX FPGA برای اجرای طرح.
مراحل:

1. در نرم افزار Intel Quartus Prime روی Tools ➤ Programmer کلیک کنید.
2. در پنجره برنامه نویس، روی Auto Detect کلیک کنید تا J را اسکن کنیدTAG زنجیره بزنید و دستگاه های متصل را کشف کنید.
   اگر یک پنجره پاپ آپ ظاهر شد که از شما می خواهد لیست دستگاه برنامه نویس را به روز کنید، روی Yes کلیک کنید.
3. در لیست دستگاه، ردیف با برچسب 10AX115S2F45 را انتخاب کنید.
4. روی تغییر کلیک کنید File…
   • برای استفاده از نسخه از پیش کامپایل شده برنامه نویسی file که اینتل به عنوان بخشی از دانلود طراحی گنجانده شده است، master_image/pre_compiled.sof را انتخاب کنید.
   • برای استفاده از برنامه نویسی شما file ایجاد شده توسط کامپایل محلی، output_ را انتخاب کنیدfiles/top.sof.
5. برنامه/پیکربندی را در ردیف 10AX115S2F45 لیست دستگاه روشن کنید.
6. روی Start کلیک کنید.
   هنگامی که برنامه نویس کامل می شود، طرح به طور خودکار اجرا می شود.
7. یک ترمینال Nios II را باز کنید تا پیام های متنی خروجی را از طرح دریافت کنید، در غیر این صورت طرح پس از تعدادی تغییر سوئیچ قفل می شود (فقط در صورتی که سوئیچ DIP کاربر 1 را روی ON قرار دهید).
   • a. یک پنجره ترمینال را باز کنید و nios2-terminal را تایپ کنید
   • b. Enter را فشار دهید.

در ورودی متصل است. بدون منبع، خروجی یک صفحه نمایش مشکی با نشان اینتل در گوشه سمت راست بالای صفحه است.

شرح عملکردی طراحی تبدیل فرمت ویدیوی 8K DisplayPort Example

سیستم طراح پلتفرم، udx10_dp.qsys، حاوی IP پروتکل گیرنده و فرستنده DisplayPort، IP خط لوله ویدئو، و اجزای پردازنده Nios II است. این طرح، سیستم طراح پلتفرم را به منطق PHY گیرنده و فرستنده DisplayPort (که شامل فرستنده‌های گیرنده رابط است) و منطق پیکربندی مجدد فرستنده گیرنده در سطح بالایی در طراحی Verilog HDL RTL متصل می‌کند. file (top.v). این طراحی شامل یک مسیر پردازش ویدئویی واحد بین ورودی DisplayPort و خروجی DisplayPort است.

شکل 2. نمودار بلوک
نمودار بلوک‌ها را در طراحی تبدیل فرمت ویدیوی 8K DisplayPort نشان می‌دهدampله این نمودار برخی از لوازم جانبی عمومی متصل به Nios II، Avalon-MM بین پردازنده Nios II و سایر اجزای سیستم را نشان نمی دهد. این طرح ویدیو را از منبع DisplayPort در سمت چپ می‌پذیرد، ویدیو را از طریق خط لوله ویدیو از چپ به راست پردازش می‌کند و قبل از ارسال ویدیو به سینک DisplayPort در سمت راست.

گیرنده DisplayPort PHY و DisplayPort Receiver IP
کارت Bitec DisplayPort FMC یک بافر برای سیگنال DisplayPort 1.4 از منبع DisplayPort فراهم می کند. ترکیبی از DisplayPort Receiver PHY و DisplayPort Receiver IP سیگنال دریافتی را رمزگشایی می کند تا یک جریان ویدئو ایجاد کند. گیرنده DisplayPort PHY حاوی فرستنده‌های گیرنده است که داده‌های ورودی را از حالت سریال خارج می‌کند و IP گیرنده DisplayPort پروتکل DisplayPort را رمزگشایی می‌کند. IP ترکیبی DisplayPort Receiver سیگنال ورودی DisplayPort را بدون هیچ نرم افزاری پردازش می کند. سیگنال ویدئویی حاصل از IP گیرنده DisplayPort یک فرمت جریانی بسته بندی شده بومی است. این طراحی گیرنده DisplayPort را برای خروجی 10 بیتی پیکربندی می کند.

DisplayPort به IP ویدیوی کلاک شده
خروجی فرمت داده جریان بسته بندی شده توسط گیرنده DisplayPort مستقیماً با فرمت داده ویدیوی ساعتی که IP ورودی ویدیوی Clocked انتظار دارد سازگار نیست. DisplayPort to Clocked Video IP IP سفارشی برای این طراحی است. خروجی DisplayPort را به یک فرمت ویدیوی کلاک سازگار تبدیل می کند که می توانید مستقیماً به ورودی ویدیوی Clocked متصل شوید. DisplayPort to Clocked Video IP می تواند استاندارد سیگنال دهی سیم را تغییر دهد و می تواند ترتیب صفحات رنگ را در هر پیکسل تغییر دهد. استاندارد DisplayPort ترتیب رنگی را مشخص می کند که با سفارش IP خط لوله ویدیوی اینتل متفاوت است. پردازنده Nios II تغییر رنگ را کنترل می کند. فضای رنگ فعلی را برای انتقال از IP گیرنده DisplayPort با رابط برده Avalon-MM می خواند. DisplayPort را به IP ویدیوی Clocked هدایت می‌کند تا اصلاحات مناسب را با رابط برده Avalon-MM اعمال کند.

ورودی ویدیوی ساعت
ورودی ویدیوی کلاک شده سیگنال رابط ویدیوی ساعت شده را از DisplayPort به IP Clocked Video پردازش می کند و آن را به فرمت سیگنال ویدیویی Avalon-ST تبدیل می کند. این فرمت سیگنال تمام اطلاعات خالی افقی و عمودی را از ویدیو حذف می کند و فقط داده های تصویر فعال را باقی می گذارد. IP آن را به صورت یک بسته در هر فریم ویدئو بسته بندی می کند. همچنین بسته‌های فراداده اضافی (که به بسته‌های کنترلی گفته می‌شود) اضافه می‌کند که وضوح هر فریم ویدیو را توصیف می‌کند. جریان ویدئویی Avalon-ST از طریق لوله پردازش چهار پیکسل به صورت موازی، با سه نماد در هر پیکسل است. ورودی ویدیوی کلاک شده برای تبدیل سیگنال ویدئویی با سرعت متغیر از IP گیرنده DisplayPort به نرخ ساعت ثابت (300 مگاهرتز) برای خط لوله IP ویدئو، تقاطع ساعت را فراهم می کند.

جریان پاک کننده
پاک کننده جریان تضمین می کند که سیگنال ویدیویی Avalon-ST که به خط لوله پردازش ارسال می شود بدون خطا است. اتصال داغ منبع DisplayPort می‌تواند باعث شود طراحی فریم‌های ناقصی از داده‌ها را به IP ورودی ویدیوی کلاک‌شده ارائه کند و در جریان ویدیوی Avalon-ST ایجاد خطا کند. سپس اندازه بسته‌های حاوی داده‌های ویدیویی برای هر فریم با اندازه گزارش شده توسط بسته‌های کنترل مرتبط مطابقت ندارد. تمیزکننده جریان این شرایط را تشخیص می‌دهد و داده‌های اضافی (پیکسل‌های خاکستری) را به انتهای بسته‌های ویدیویی متخلف اضافه می‌کند تا کادر را کامل کند و با مشخصات بسته کنترل مطابقت داشته باشد.

Chroma Resampler (ورودی)
داده‌های ویدیویی که طرح در ورودی DisplayPort دریافت می‌کند ممکن است 4:4:4، 4:2:2 یا 4:2:0 کروما باشد.ampرهبری. chroma res ورودیampler ویدیوی ورودی را با هر فرمتی می گیرد و در همه موارد به 4:4:4 تبدیل می کند. برای ارائه کیفیت بصری بالاتر، chroma resampler از گرانترین الگوریتم فیلتر شده محاسباتی استفاده می کند. پردازنده Nios II chroma s فعلی را می خواندampفرمت ling از IP گیرنده DisplayPort از طریق رابط برده Avalon-MM آن. فرمت را به chroma res منتقل می کندampاز طریق رابط برده Avalon-MM آن.

مبدل فضای رنگ (ورودی)
داده های ویدیوی ورودی از DisplayPort ممکن است از فضای رنگی RGB یا YCbCr استفاده کند. مبدل فضای رنگ ورودی، ویدیوی ورودی را با هر فرمتی که می رسد می گیرد و در همه موارد آن را به RGB تبدیل می کند. پردازنده Nios II فضای رنگ فعلی را از IP گیرنده DisplayPort با رابط برده Avalon-MM می خواند. ضرایب تبدیل صحیح را به chroma re بارگذاری می کندampاز طریق رابط برده Avalon-MM آن.

کلیپر
گیره یک ناحیه فعال را از جریان ویدیوی ورودی انتخاب می کند و بقیه را دور می زند. کنترل نرم افزاری که روی پردازنده Nios II اجرا می شود، منطقه ای را که باید انتخاب کنید، مشخص می کند. منطقه به وضوح داده های دریافت شده در منبع DisplayPort و وضوح خروجی و حالت مقیاس بندی بستگی دارد. پردازنده از طریق رابط برده Avalon-MM خود، منطقه را به Clipper ارتباط می دهد.

مقیاس کننده
این طرح با توجه به وضوح ورودی دریافتی و وضوح خروجی مورد نیاز، مقیاس بندی را برای داده های ویدیوی ورودی اعمال می کند. همچنین می‌توانید بین سه حالت مقیاس‌بندی (بالا، کاهش مقیاس و عبور) انتخاب کنید. دو IP Scalar عملکرد مقیاس‌بندی را ارائه می‌کنند: یکی هر کوچک‌سازی مورد نیاز را اجرا می‌کند. دیگری ارتقاء مقیاس را اجرا می کند. طراحی به دو مقیاس کننده نیاز دارد.

• وقتی مقیاس‌کننده یک مقیاس کوچک را پیاده‌سازی می‌کند، داده‌های معتبری را در هر چرخه ساعت در خروجی خود تولید نمی‌کند. برای مثالampدر صورت اجرای یک نسبت کاهش مقیاس 2 برابری، سیگنال معتبر در خروجی در هر چرخه ساعت دیگر زیاد است در حالی که طرح هر خط ورودی زوج شماره را دریافت می کند و سپس برای کل خطوط ورودی با شماره فرد پایین است. این رفتار انفجاری برای فرآیند کاهش نرخ داده در خروجی اساسی است، اما با IP Mixer پایین‌دستی ناسازگار است، که عموماً انتظار دارد نرخ داده ثابت‌تری برای جلوگیری از جریان پایین در خروجی وجود داشته باشد. طراحی به Frame Buffer بین هر مقیاس کوچک و میکسر نیاز دارد. Frame Buffer به Mixer اجازه می دهد تا داده ها را با سرعت مورد نیاز خود بخواند.
• هنگامی که مقیاس‌کننده یک upscale را پیاده‌سازی می‌کند، داده‌های معتبری را در هر چرخه ساعت تولید می‌کند، بنابراین میکسر زیر مشکلی ندارد. با این حال، ممکن است داده های ورودی جدید را در هر چرخه ساعت نپذیرد. گرفتن 2 برابر سطح بالا به عنوان یک سابقampدر خطوط خروجی با شماره زوج، در هر سیکل ساعت دیگر ضربان جدیدی از داده ها را می پذیرد، سپس هیچ داده ورودی جدیدی را در خطوط خروجی شماره فرد نمی پذیرد. با این حال، Clipper بالادست ممکن است داده ها را با سرعت کاملاً متفاوتی تولید کند، اگر یک کلیپ قابل توجه را اعمال کند (مثلاً در طول بزرگنمایی). بنابراین، Clipper و Upscale باید به طور کلی توسط یک Frame Buffer از هم جدا شوند، که به Scaler نیاز دارد تا بعد از Frame Buffer در خط لوله قرار گیرد. Scaler باید قبل از Frame Buffer برای downscales قرار گیرد، بنابراین طراحی دو مقیاس‌کننده مجزا در دو طرف Frame Buffer اجرا می‌کند: یکی برای upscale. دیگری برای کاهش مقیاس.

دو مقیاس کننده همچنین حداکثر پهنای باند DDR4 مورد نیاز فریم بافر را کاهش می دهند. همیشه باید قبل از بافر فریم، مقیاس‌های کوچک را اعمال کنید و سرعت داده را در سمت نوشتن به حداقل برسانید. همیشه بعد از فریم بافر، مقیاس های ارتقاء داده شده را اعمال کنید، که سرعت داده را در سمت خواندن به حداقل می رساند. هر اسکلر وضوح ورودی مورد نیاز را از بسته‌های کنترلی در جریان ویدیوی ورودی دریافت می‌کند، در حالی که پردازنده Nios II با رابط برده Avalon-MM وضوح خروجی را برای هر مقیاس‌کننده تنظیم می‌کند.

بافر قاب
بافر فریم از حافظه DDR4 برای انجام بافر سه گانه استفاده می کند که به خط لوله پردازش تصویر و ویدیو اجازه می دهد تا نرخ فریم را بین نرخ فریم ورودی و خروجی تبدیل کند. طراحی می تواند هر نرخ فریم ورودی را بپذیرد، اما نرخ کل پیکسل نباید از 1 گیگا پیکسل در ثانیه تجاوز کند. نرم افزار Nios II با توجه به حالت خروجی که انتخاب می کنید، نرخ فریم خروجی را روی 30 یا 60 فریم بر ثانیه تنظیم می کند. نرخ فریم خروجی تابعی از تنظیمات Clocked Video Output و ساعت پیکسل ویدیوی خروجی است. فشار برگشتی که Clocked Video Output به خط لوله اعمال می‌کند، نرخی را تعیین می‌کند که سمت خوانده شده فریم بافر فریم‌های ویدیو را از DDR4 می‌کشد.

میکسر
میکسر یک تصویر پس زمینه سیاه با اندازه ثابت ایجاد می کند که پردازنده Nios II آن را برنامه ریزی می کند تا با اندازه تصویر خروجی فعلی مطابقت داشته باشد. میکسر دو ورودی دارد. اولین ورودی به ارتقاء دهنده متصل می شود تا به طراحی اجازه دهد خروجی خط لوله فعلی ویدیو را نشان دهد. ورودی دوم به بلوک مولد آیکون متصل می شود. این طراحی تنها زمانی اولین ورودی میکسر را فعال می‌کند که ویدیوی فعال و پایدار را در ورودی ویدیوی کلاک تشخیص دهد. بنابراین، طراحی یک تصویر خروجی پایدار را در خروجی حفظ می کند در حالی که ورودی را به برق متصل می کند. آلفای طراحی، ورودی دوم را به میکسر، متصل به مولد آیکون، روی تصاویر پس‌زمینه و خط لوله ویدئو با شفافیت 50 درصد ترکیب می‌کند.

مبدل فضای رنگ (خروجی)
مبدل فضای رنگ خروجی، داده های ویدیوی RGB ورودی را بر اساس تنظیمات زمان اجرا از نرم افزار به فضای رنگی RGB یا YCbCr تبدیل می کند.

Chroma Resampler (خروجی)
chroma res خروجیampler فرمت را از 4:4:4 به یکی از فرمت های 4:4:4، 4:2:2 یا 4:2:0 تبدیل می کند. نرم افزار فرمت را تنظیم می کند. chroma res خروجیampler همچنین از الگوریتم فیلتر شده برای دستیابی به ویدیویی با کیفیت بالا استفاده می کند.

خروجی ویدیوی ساعت
خروجی ویدیوی ساعت دار، جریان ویدیوی Avalon-ST را به فرمت ویدیوی ساعت تبدیل می کند. خروجی ویدیوی کلاک شده، اطلاعات زمان بندی و زمان بندی افقی و عمودی را به ویدیو اضافه می کند. پردازنده Nios II بسته به وضوح خروجی و نرخ فریم مورد نظر شما، تنظیمات مربوطه را در خروجی ویدیوی کلاک برنامه ریزی می کند. خروجی ویدیوی کلاک شده، ساعت را تبدیل می کند و از ساعت خط لوله ثابت 300 مگاهرتز به نرخ متغیر ویدیوی کلاک شده عبور می کند.

کلاک ویدیو به DisplayPort
مؤلفه فرستنده DisplayPort داده های فرمت شده را به عنوان ویدیوی ساعت می پذیرد. تفاوت در سیگنال دهی سیم و اعلان رابط های مجرا در Platform Designer مانع از اتصال خروجی ویدیوی Clocked به طور مستقیم به IP فرستنده DisplayPort می شود. جزء Clocked Video به DisplayPort IP سفارشی مخصوص طراحی است تا تبدیل ساده مورد نیاز بین خروجی ویدیوی Clocked و IP فرستنده DisplayPort را فراهم کند. همچنین ترتیب صفحه های رنگی در هر پیکسل را برای در نظر گرفتن استانداردهای قالب بندی رنگ های مختلف استفاده شده توسط Avalon-ST Video و DisplayPort تغییر می دهد.

DisplayPort Transmitter IP و DisplayPort Transmitter PHY
IP فرستنده DisplayPort و فرستنده DisplayPort PHY با هم کار می کنند تا جریان ویدیو را از ویدیوی کلاک شده به یک جریان DisplayPort سازگار تبدیل کنند. IP فرستنده DisplayPort پروتکل DisplayPort را کنترل می کند و داده های معتبر DisplayPort را رمزگذاری می کند، در حالی که فرستنده DisplayPort PHY حاوی فرستنده و گیرنده است و خروجی سریال پرسرعت را ایجاد می کند.

پردازنده و تجهیزات جانبی Nios II
سیستم Platform Designer شامل یک پردازنده Nios II است که IP های گیرنده و فرستنده DisplayPort و تنظیمات زمان اجرا را برای خط لوله پردازش مدیریت می کند. پردازنده Nios II به این لوازم جانبی اصلی متصل می شود:

• یک حافظه روی تراشه برای ذخیره برنامه و داده های آن.
• ای جیTAG UART برای نمایش خروجی printf نرم افزار (از طریق ترمینال Nios II).
• یک تایمر سیستم برای ایجاد تاخیر در سطح میلی ثانیه در نقاط مختلف نرم افزار، همانطور که توسط مشخصات DisplayPort در مورد حداقل مدت زمان رویداد لازم است.
• LED برای نمایش وضعیت سیستم
• سوئیچ های دکمه ای برای تغییر بین حالت های مقیاس بندی و فعال یا غیرفعال کردن نمایش لوگوی اینتل.
• سوئیچ های DIP برای تغییر فرمت خروجی و فعال و غیرفعال کردن چاپ پیام ها در ترمینال Nios II.

رویدادهای Hot-plug هم در منبع DisplayPort و هم در آتش سینک وقفه می‌کنند که پردازنده Nios II را به پیکربندی صحیح فرستنده و خط لوله DisplayPort تحریک می‌کند. حلقه اصلی در کد نرم‌افزار نیز مقادیر دکمه‌های فشاری و سوئیچ‌های DIP را کنترل می‌کند و تنظیم خط لوله را متناسب با آن تغییر می‌دهد.

کنترلرهای I²C
این طراحی شامل دو کنترلر I²C (Si5338 و PS8460) برای ویرایش تنظیمات سه جزء دیگر در کیت توسعه Intel Arria 10 10 GX FPGA است. دو ژنراتور ساعت Si5338 در کیت توسعه Intel Arria 10 GX FPGA به همان گذرگاه I²C متصل می شوند. اولی ساعت مرجع DDR4 EMIF را تولید می کند. به طور پیش فرض، این ساعت برای استفاده با DDR100 1066 مگاهرتز روی 4 مگاهرتز تنظیم شده است، اما این طراحی DDR4 را با فرکانس 1200 مگاهرتز اجرا می کند که به ساعت مرجع 150 مگاهرتز نیاز دارد. هنگام راه اندازی، پردازنده Nios II، از طریق کنترلر I²C، تنظیمات را در نقشه ثبت اولین Si5338 تغییر می دهد تا سرعت ساعت مرجع DDR4 را به 150 مگاهرتز افزایش دهد. دومین مولد ساعت Si5338 vid_clk را برای رابط ویدیوی کلاک شده بین خط لوله و IP فرستنده DisplayPort تولید می کند. شما باید سرعت این ساعت را برای هر وضوح خروجی مختلف و نرخ فریم پشتیبانی شده توسط طراحی تنظیم کنید. شما می توانید سرعت را در زمان اجرا زمانی که پردازنده Nios II نیاز دارد تنظیم کنید. کارت دختر Bitec DisplayPort 1.4 FMC از تکرارکننده و زمان‌سنج تمیزکننده جیتر Parade PS8460 استفاده می‌کند. هنگام راه‌اندازی، پردازنده Nios II تنظیمات پیش‌فرض این مؤلفه را ویرایش می‌کند تا نیازهای طراحی را برآورده کند.

توضیحات نرم افزار

طراحی تبدیل فرمت ویدیویی 8K DisplayPort Exampاین IPها شامل IP از مجموعه پردازش تصویر و ویدیوی اینتل و IP رابط DisplayPort می‌شود. همه این IPها می‌توانند فریم‌هایی از داده‌ها را بدون هیچ مداخله‌ای در صورت تنظیم صحیح پردازش کنند. شما باید کنترل سطح بالای خارجی را برای تنظیم IP ها برای شروع و زمانی که سیستم تغییر می کند، اجرا کنید، به عنوان مثال رویدادهای اتصال داغ گیرنده یا فرستنده DisplayPort یا فعالیت دکمه فشاری کاربر. در این طراحی، یک پردازنده Nios II، با اجرای نرم افزار کنترل سفارشی، کنترل سطح بالایی را فراهم می کند. هنگام راه اندازی نرم افزار:

• ساعت ref DDR4 را روی 150 مگاهرتز تنظیم می کند تا سرعت DDR 1200 مگاهرتز را مجاز کند، سپس IP رابط حافظه خارجی را برای کالیبراسیون مجدد در ساعت مرجع جدید بازنشانی می کند.
• تکرارکننده و تایمر PS8460 DisplayPort را تنظیم می کند.
• رابط های گیرنده و فرستنده DisplayPort را راه اندازی می کند.
• IP های خط لوله پردازش را راه اندازی می کند.

هنگامی که مقداردهی اولیه کامل شد، نرم افزار وارد یک حلقه while پیوسته می شود، تعدادی از رویدادها را بررسی می کند و به آنها واکنش نشان می دهد.

تغییر در حالت مقیاس بندی
این طرح از سه حالت مقیاس بندی اساسی پشتیبانی می کند. عبور، ارتقاء، و کاهش مقیاس. در حالت عبور، طراحی ویدئوی ورودی را مقیاس‌بندی نمی‌کند، در حالت ارتقاء سطح، طراحی ویدئوی ورودی را ارتقا می‌دهد، و در حالت کاهش مقیاس، طراحی ویدئوی ورودی را کاهش می‌دهد.
چهار بلوک در خط لوله پردازش؛ Clipper، downscaler، upscaler و mixer نمایش خروجی نهایی را در هر حالت تعیین می کنند. این نرم افزار تنظیمات هر بلوک را بسته به وضوح ورودی فعلی، وضوح خروجی و حالت مقیاس بندی که انتخاب می کنید، کنترل می کند. در بیشتر موارد، Clipper ورودی را بدون تغییر عبور می دهد و اندازه پس زمینه Mixer به اندازه نسخه نهایی و مقیاس شده ویدیوی ورودی است. با این حال، اگر وضوح ویدیوی ورودی بیشتر از اندازه خروجی باشد، نمی‌توان بدون برش دادن آن، یک تصویر ارتقاء یافته را روی ویدیوی ورودی اعمال کرد. اگر وضوح ورودی کمتر از خروجی باشد، نرم‌افزار نمی‌تواند بدون اعمال یک لایه پس‌زمینه Mixer بزرگ‌تر از لایه ویدیوی ورودی، که نوارهای سیاهی را در اطراف ویدیوی خروجی اضافه می‌کند، یک مقیاس کوچک اعمال کند.

جدول 4. پردازش خطوط لوله بلوک
این جدول عملکرد چهار بلوک خط لوله پردازش را در هر یک از XNUMX ترکیب حالت مقیاس‌بندی، وضوح ورودی و وضوح خروجی فهرست می‌کند.

حالت	در > خارج	داخل = خارج	در < خارج
عبور	گیره به اندازه خروجی بدون کاهش مقیاس	بدون کلیپ بدون کاهش مقیاس	بدون کلیپ بدون کاهش مقیاس
ادامه …

حالت	در > خارج	داخل = خارج	در < خارج
	بدون سطح بالا بدون حاشیه سیاه	بدون سطح بالا بدون حاشیه سیاه	بدون سطح بالا پدهای حاشیه مشکی به اندازه خروجی
سطح بالا	گیره به اندازه خروجی 2/3 بدون کاهش مقیاس سطح بالا به اندازه خروجی بدون حاشیه سیاه	گیره به اندازه خروجی 2/3 بدون کاهش مقیاس سطح بالا به اندازه خروجی بدون حاشیه سیاه	بدون کلیپ بدون کاهش مقیاس سطح بالا به اندازه خروجی بدون حاشیه سیاه
کاهش مقیاس	بدون کلیپ کاهش مقیاس به اندازه خروجی بدون ارتقاء بدون حاشیه سیاه	بدون کلیپ کاهش مقیاس به اندازه خروجی بدون ارتقاء بدون حاشیه سیاه	بدون کلیپ کاهش مقیاس به اندازه ورودی 2/3 بدون ارتقاء پدهای حاشیه مشکی به اندازه خروجی

تغییر بین حالت‌ها با فشار دادن دکمه فشاری کاربر 1. نرم‌افزار مقادیر دکمه‌های فشاری را در هر بار اجرا از طریق حلقه نظارت می‌کند (این یک نرم‌افزار را باز می‌کند) و IPها را در خط لوله پردازش به‌طور مناسب پیکربندی می‌کند.

تغییرات در ورودی DisplayPort
در هر اجرا از طریق حلقه، نرم افزار وضعیت ورودی ویدیوی ساعت شده را نظرسنجی می کند و به دنبال تغییراتی در پایداری جریان ویدیوی ورودی است. نرم افزار ویدیو را پایدار می داند اگر:

• Clocked Video Input گزارش می دهد که ویدیوی ساعت با موفقیت قفل شده است.
• وضوح ورودی و فضای رنگی نسبت به اجرای قبلی از طریق حلقه هیچ تغییری نکرده است.

اگر ورودی ثابت بود اما قفل آن از دست رفته بود یا ویژگی‌های جریان ویدیو تغییر کرده بود، نرم‌افزار ورودی ویدیوی ساعت شده ارسال ویدیو را از طریق خط لوله متوقف می‌کند. همچنین Mixer را طوری تنظیم می کند که نمایش لایه ویدیوی ورودی را متوقف کند. خروجی فعال باقی می ماند (نمایش یک صفحه سیاه و نشان اینتل) در طول هر رویداد hotplug گیرنده یا تغییر وضوح.
اگر ورودی پایدار نبود اما اکنون پایدار است، نرم افزار خط لوله را برای نمایش وضوح ورودی و فضای رنگ جدید پیکربندی می کند، خروجی را از CVI مجدداً راه اندازی می کند و Mixer را تنظیم می کند تا لایه ویدیوی ورودی را دوباره نمایش دهد. فعال کردن مجدد لایه میکسر فوراً انجام نمی شود زیرا فریم بافر ممکن است همچنان فریم های قدیمی ورودی قبلی را تکرار کند و طرح باید این فریم ها را پاک کند. سپس می توانید صفحه نمایش را مجدداً فعال کنید تا دچار اشکال نشوید. بافر فریم تعداد فریم های خوانده شده از DDR4 را که پردازنده Nios II می تواند بخواند، شمارش می کند. نرم افزار اسampهنگامی که ورودی ثابت می‌شود، این تعداد را کاهش می‌دهد و هنگامی که تعداد چهار فریم افزایش یافته است، لایه Mixer را دوباره فعال می‌کند، که تضمین می‌کند طراحی هر فریم قدیمی را از بافر خارج می‌کند.

رویدادهای Hot-plug فرستنده DisplayPort
رویدادهای Hot-plug در فرستنده DisplayPort یک وقفه در نرم افزار ایجاد می کند که پرچمی را تنظیم می کند تا به حلقه اصلی نرم افزار از تغییر در خروجی هشدار دهد. هنگامی که طراحی یک دوشاخه داغ فرستنده را تشخیص می‌دهد، نرم‌افزار EDID را برای نمایشگر جدید می‌خواند تا مشخص کند از کدام وضوح‌ها و فضاهای رنگی پشتیبانی می‌کند. اگر سوئیچ‌های DIP را روی حالتی تنظیم کنید که نمایشگر جدید نمی‌تواند از آن پشتیبانی کند، نرم‌افزار به حالت نمایشگر کم‌تر می‌رود. سپس خط لوله، IP فرستنده DisplayPort و قسمت Si5338 را که فرستنده vid_clk را برای حالت خروجی جدید تولید می کند، پیکربندی می کند. هنگامی که ورودی تغییرات را می بیند، لایه Mixer برای ویدیوی ورودی نمایش داده نمی شود زیرا نرم افزار تنظیمات خط لوله را ویرایش می کند. نرم افزار دوباره فعال نمی شود
نمایشگر تا بعد از چهار فریم که تنظیمات جدید از قاب عبور می کند
بافر

تنظیمات سوئیچ DIP کاربر را تغییر می دهد
موقعیت سوئیچ های DIP کاربر 2 تا 6 فرمت خروجی (رزولوشن، نرخ فریم، فضای رنگ و بیت در هر رنگ) را که از طریق فرستنده DisplayPort هدایت می شود را کنترل می کند. هنگامی که نرم افزار تغییرات را در این سوئیچ های DIP تشخیص می دهد، از طریق دنباله ای اجرا می شود که تقریباً مشابه یک پریز گرم فرستنده است. لازم نیست EDID فرستنده را پرس و جو کنید زیرا تغییر نمی کند.

تاریخچه ویرایش برای AN 889: طراحی تبدیل فرمت ویدیویی 8K DisplayPort Example

جدول 5. تاریخچه بازبینی برای AN 889: طراحی تبدیل فرمت ویدیوی 8K DisplayPort Example

نسخه سند	تغییرات
2019.05.30	انتشار اولیه

شرکت اینتل تمامی حقوق محفوظ است. اینتل، لوگوی اینتل و سایر علائم اینتل علائم تجاری Intel Corporation یا شرکت های تابعه آن هستند. اینتل عملکرد FPGA و محصولات نیمه هادی خود را با مشخصات فعلی مطابق با ضمانت استاندارد اینتل تضمین می کند، اما این حق را برای خود محفوظ می دارد که در هر زمان و بدون اطلاع قبلی، هر محصول و خدماتی را تغییر دهد. اینتل هیچ مسئولیت یا مسئولیتی را که ناشی از کاربرد یا استفاده از هر گونه اطلاعات، محصول یا خدماتی است که در اینجا توضیح داده شده است، بر عهده نمی گیرد، مگر اینکه صراحتاً به صورت کتبی توسط اینتل موافقت شده باشد. به مشتریان اینتل توصیه می شود قبل از تکیه بر اطلاعات منتشر شده و قبل از سفارش محصولات یا خدمات، آخرین نسخه مشخصات دستگاه را دریافت کنند.
*اسامی و برندهای دیگر ممکن است به عنوان دارایی دیگران ادعا شود.

اسناد / منابع

طراحی تبدیل فرمت ویدیویی Intel AN 889 8K DisplayPort Example [pdfراهنمای کاربر طراحی تبدیل فرمت ویدیویی 889K DisplayPort AN 8 Example، AN 889، طراحی تبدیل فرمت ویدیویی 8K DisplayPort Example، طراحی تبدیل فرمت مثالample, Conversion Design Example

مراجع

• راهنمای کاربر