intel AN 889 8K DisplayPort Videyo Fòma Konvèsyon Design Egzample
Konsènan konsepsyon konvèsyon fòma videyo DisplayPort 8K Egzample
8K DisplayPort Videyo Fòma Konvèsyon Design Example entegre Intel DisplayPort 1.4 videyo koneksyon IP ak yon tiyo pwosesis videyo. Konsepsyon an bay bon jan kalite echèl, konvèsyon espas koulè, ak konvèsyon pousantaj ankadreman pou kouran videyo jiska 8K nan 30 ankadreman pou chak segonn, oswa 4K nan 60 ankadreman pou chak segonn.
Konsepsyon an se trè lojisyèl ak pyès ki nan konpitè configurable, sa ki pèmèt konfigirasyon sistèm rapid ak redesign. Konsepsyon an vize aparèy Intel® Arria® 10 epi sèvi ak dènye Intel FPGA IP 8K pare ki soti nan Suite Processing Videyo ak Imaj nan Intel Quartus® Prime v19.2.
Konsènan DisplayPort Intel FPGA IP
Pou kreye desen Intel Arria 10 FPGA ak koòdone DisplayPort, enstansye DisplayPort Intel FPGA IP la. Sepandan, IP DisplayPort sa a sèlman aplike pwotokòl kode oswa dekode pou DisplayPort. Li pa enkli transceiver yo, PLLs, oswa fonksyonalite rekonfigirasyon transceiver ki nesesè pou aplike eleman seri gwo vitès koòdone a. Intel bay transceiver separe, PLL, ak konfigirasyon IP konpozan. Chwazi, paramèt ak konekte konpozan sa yo pou kreye yon reseptè DisplayPort oswa koòdone transmetè ki totalman konfòme yo mande konesans espesyalis.
Intel bay konsepsyon sa a pou moun ki pa ekspè transceiver. GUI editè paramèt pou IP DisplayPort pèmèt ou bati konsepsyon an.
Ou kreye yon egzanp nan DisplayPort IP la (ki ka reseptè sèlman, transmetè sèlman oswa konbine reseptè ak transmetè) nan swa Platform Designer oswa Katalòg IP la. Lè ou parametrize egzanp DisplayPort IP la, ou ka chwazi jenere yon ansyenample konsepsyon pou konfigirasyon an patikilye. Konsepsyon reseptè a ak transmetè konbine se yon pasaj senp, kote pwodiksyon an soti nan reseptè a manje dirèkteman nan transmetè a. Yon konsepsyon pasaj fiks kreye yon PHY reseptè konplètman fonksyonèl, PHY transmetè, ak blòk rekonfigirasyon ki aplike tout lojik transceiver ak PLL. Ou ka swa dirèkteman kopi seksyon ki enpòtan nan konsepsyon an, oswa itilize konsepsyon an kòm yon referans. Konsepsyon an jenere yon DisplayPort Intel Arria 10 FPGA IP Design Example ak Lè sa a, ajoute anpil nan la files te pwodwi dirèkteman nan lis konpile ke pwojè Intel Quartus Prime itilize a. Men sa yo enkli:
- Files pou kreye enstans IP paramèt pou transceiver, PLL ak blòk reconfig.
- Verilog HDL files pou konekte IP sa yo nan pi wo nivo reseptè PHY, transmetè PHY, ak Transceiver Reconfiguration Arbiter blòk.
- Kontrent konsepsyon Synopsys (SDC) files yo mete kontrent yo distribisyon ki enpòtan.
Karakteristik nan 8K DisplayPort Video Format Konvèsyon Design Example
- Antre:
- Koneksyon DisplayPort 1.4 sipòte rezolisyon ki soti nan 720 × 480 jiska 3840 × 2160 nan nenpòt ki vitès ankadreman jiska 60 fps, ak rezolisyon jiska 7680 × 4320 nan 30 fps.
- Sipò pou ploge cho.
- Sipò pou tou de fòma koulè RGB ak YCbCr (4:4:4, 4:2:2 ak 4:2:0) nan
opinyon. - Lojisyèl otomatikman detekte fòma D 'ak mete kanpe tiyo pwosesis la kòmsadwa.
- Sòti:
- Koneksyon DisplayPort 1.4 ka chwazi (via switch DIP) pou swa 1080p, 1080i oswa 2160p rezolisyon nan 60 fps, oswa 2160p nan 30 fps.
- Sipò pou ploge cho.
- DIP switch pou mete fòma koulè pwodiksyon obligatwa pou RGB, YCbCr 4:4:4, YCbCr 4:2:2, oswa YCbCr 4:2:0.
- Single 10-bit 8K RGB pwosesis tiyo ak lojisyèl configurable dekale ak konvèsyon pousantaj ankadreman:
- 12-tape Lanczos down-scaler.
- 16-faz, 4-tap Lanczos up-scaler.
- Triple tanpon videyo ankadreman tanpon bay konvèsyon pousantaj ankadreman.
- Panneau ak alfa-melanj pèmèt kouvri icon OSD.
Kòmanse ak 8K DisplayPort Video Format Konvèsyon Design Example
Kondisyon pyès ki nan konpitè ak lojisyèl
8K DisplayPort Videyo Fòma Konvèsyon Design Example mande kenkayri espesifik ak lojisyèl.
Materyèl:
- Intel Arria 10 GX FPGA Development Kit, ki gen ladan DDR4 Hilo Daughter Card la
- Kat pitit fi Bitec DisplayPort 1.4 FMC (revizyon 11)
- Sous DisplayPort 1.4 ki pwodui jiska 3840x2160p60 oswa 7680x4320p30 videyo
- DisplayPort 1.4 koule ki montre jiska 3840x2160p60 videyo
- VESA sètifye DisplayPort 1.4 câbles.
Lojisyèl:
- Windows oswa Linux OS
- Intel Quartus Prime Design Suite v19.2, ki gen ladann:
- Intel Quartus Prime Pro edisyon
- Platfòm Designer
- Nios® II EDS
- Bibliyotèk Intel FPGA IP (ki gen ladan Suite Pwosesis Videyo ak Imaj)
Konsepsyon an ap travay sèlman ak vèsyon Intel Quartus Prime sa a.
Telechaje ak Enstale Intel 8K DisplayPort Video Format Konvèsyon Design Example
Konsepsyon an disponib sou Intel Design Store.
- Telechaje pwojè achiv la file udx10_dp.par.
- Ekstrè pwojè Intel Quartus Prime nan achiv la:
- a. Louvri Intel Quartus Prime Pro edisyon.
- b. Klike sou File ➤ Louvri Pwojè.
Fenèt Louvri Pwojè a ouvri. - c. Ale nan epi chwazi udx10_dp.par la file.
- d. Klike sou Louvri.
- e. Nan fenèt la Open Design Template, mete Katab Destinasyon an nan kote ou vle pou pwojè a ekstrè. Antre yo pou modèl konsepsyon an file ak non pwojè yo ta dwe kòrèk epi ou pa bezwen chanje yo.
- f. Klike sou OK.
Design Files pou Intel 8K DisplayPort Videyo Fòma Konvèsyon Design Example
Tablo 1. Design Files
File oswa Non Dosye | Deskripsyon |
ip | Gen egzanp IP la files pou tout ka Intel FPGA IP nan konsepsyon an:
• Yon IP DisplayPort (transmetè ak reseptè) • Yon PLL ki jenere revèy nan nivo siperyè konsepsyon an • Tout IP ki fè sistèm Platform Designer pou tiyo pwosesis la. |
master_image | Gen pre_compiled.sof, ki se yon pwogramasyon tablo prekonpile file pou konsepsyon an. |
non_acds_ip | Gen kòd sous pou IP adisyonèl nan konsepsyon sa a ke Intel Quartus Prime pa enkli. |
sdc | Gen yon SDC file ki dekri kontrent distribisyon adisyonèl ke konsepsyon sa a mande. SDC a fileyo enkli otomatikman ak ka IP yo pa okipe kontrent sa yo. |
lojisyèl | Gen kòd sous, bibliyotèk, ak bati scripts pou lojisyèl ki kouri sou processeur Nios II entegre a pou kontwole fonksyonalite wo nivo konsepsyon an. |
udx10_dp | Yon katab nan ki Intel Quartus Prime jenere pwodiksyon files pou sistèm Platform Designer. Pwodiksyon udx10_dp.sopcinfo file pèmèt ou jenere inisyalizasyon memwa a file pou memwa lojisyèl processeur Nios II. Ou pa bezwen premye jenere sistèm Platform Designer konplè a. |
non_acds_ip.ipx | IPX sa a file deklare tout IP ki nan katab non_acds_ip la bay Platform Designer pou li parèt nan Bibliyotèk IP la. |
README.txt | Brèf enstriksyon pou konstwi ak kouri konsepsyon an. |
top.qpf | Pwojè Intel Quartus Prime file pou konsepsyon an. |
top.qsf | Anviwònman pwojè Intel Quartus Prime yo file pou konsepsyon an. Sa a file lis tout files oblije bati konsepsyon an, ansanm ak devwa yo PIN ak yon kantite lòt anviwònman pwojè. |
tèt.v | Verilog HDL nan nivo siperyè file pou konsepsyon an. |
udx10_dp.qsys | Sistèm Platform Designer ki gen tiyo pwosesis videyo a, processeur Nios II a ak periferik li yo. |
Konpile 8K DisplayPort Videyo Fòma Konvèsyon Design Example
Intel bay yon pwogramasyon tablo prekonpile file pou konsepsyon an nan anyè master_image (pre_compiled.sof) pou pèmèt ou kouri konsepsyon an san yo pa kouri yon konpilasyon konplè.
ETAP:
- Nan lojisyèl Intel Quartus Prime, louvri pwojè top.qpf la file. Achiv telechaje a kreye sa a file lè ou dekonprime pwojè a.
- Klike sou File ➤ Louvri epi chwazi ip/dp_rx_tx/dp_rx_tx.ip. GUI editè paramèt pou IP DisplayPort la louvri, ki montre paramèt yo pou egzanp DisplayPort nan konsepsyon an.
- Klike sou Jenere Example Design (pa Jenere).
- Lè jenerasyon an fini, fèmen editè paramèt la.
- In File Explorer, navige nan anyè lojisyèl an epi dekonprime achiv vip_control_src.zip la pou jenere anyè vip_control_src.
- Nan yon tèminal BASH, ale nan lojisyèl/script epi kouri script shell build_sw.sh.
Script la bati lojisyèl Nios II pou konsepsyon an. Li kreye tou de yon .elf file ke ou ka telechaje sou tablo a nan tan kouri, ak yon .hex file pou konpile nan pwogramasyon tablo .sof file. - Nan lojisyèl Intel Quartus Prime a, klike sou Pwosesis ➤ Kòmanse Konpilasyon.
- Intel Quartus Prime jenere sistèm Platform Designer udx10_dp.qsys.
- Intel Quartus Prime mete pwojè a nan top.qpf.
Konpilasyon an kreye top.sof nan output_ lafiles anyè lè li fini.
Viewing ak rejenerasyon Sistèm Designer platfòm la
- Klike sou Zouti ➤ Platform Designer.
- Chwazi system name.qsys pou opsyon sistèm Platform Designer la.
- Klike sou Louvri.
Platform Designer ouvè sistèm lan. - Review sistèm nan.
- Rejenere sistèm lan:
- a. Klike sou Jenere HDL....
- b. Nan Fenèt Jenerasyon an, vire sou Klè repèrtwar pwodiksyon pou sib jenerasyon chwazi yo.
- c. Klike sou Jenere
Konpile 8K DisplayPort Videyo Fòma Konvèsyon Design Example ak Nios II Software Build Tools for Eclipse
Ou mete yon espas travay entèaktif Nios II Eclipse pou konsepsyon an pwodui yon espas travay ki sèvi ak menm dosye ke script bati a itilize. Si ou te deja kouri script bati a, ou ta dwe efase dosye lojisyèl/vip_control ak lojisyèl/vip_control_bsp anvan ou kreye espas travay Eclipse la. Si ou re-kouri script bati a nenpòt ki pwen, li ranplase espas travay Eclipse la.
ETAP:
- Navige nan anyè lojisyèl an epi dekonprime achiv vip_control_src.zip pou jenere anyè vip_control_src.
- Nan anyè pwojè enstale a, kreye yon nouvo katab epi non li espas travay.
- Nan lojisyèl Intel Quartus Prime a, klike sou Zouti ➤ Nios II Software Build Tools for Eclipse.
- a. Nan fenèt Workspace lanseur, chwazi katab espas travay ou te kreye a.
- b. Klike sou OK.
- Nan fenèt Nios II - Eclipse, klike sou File ➤ Nouvo ➤ Aplikasyon Nios II ak BSP ki soti nan Modèl.
Aplikasyon Nios II ak BSP soti nan Modèl bwat dyalòg parèt.- a. Nan enfòmasyon SOPC File bwat, chwazi udx10_dp/udx10_dp.sopcinfo la file. Nios II SBT pou Eclipse ranpli non CPU a ak non processeur ki soti nan .sopcinfo la. file.
- b. Nan bwat Non pwojè a, tape vip_control.
- c. Chwazi Blank Project nan lis Modèl yo.
- d. Klike sou Next.
- e. Chwazi Kreye yon nouvo pwojè BSP ki baze sou modèl pwojè aplikasyon an ak non pwojè vip_control_bsp.
- f. Aktive Sèvi ak kote default.
- g. Klike sou Fini pou kreye aplikasyon an ak BSP ki baze sou .sopcinfo la file.
Apre BSP la jenere, vip_control ak vip_control_bsp pwojè yo parèt nan tab la Project Explorer.
- Nan Windows Explorer, kopye sa ki nan anyè lojisyèl/vip_control_src nan anyè lojisyèl/vip_control ki fèk kreye.
- Nan onglet Project Explorer nan fenèt Nios II – Eclipse, klike sou katab vip_control_bsp a epi chwazi Nios II > BSP Editior.
- a. Chwazi Okenn nan meni ki dewoule pou sys_clk_timer.
- b. Chwazi cpu_timer nan meni ki dewoule a pou timestamp_revèy.
- c. Aktive enable_small_c_library.
- d. Klike sou Jenere.
- e. Lè jenerasyon fini, klike sou Sòti.
- Nan onglet Project Explorer a, klike sou anyè vip_control la epi klike sou Pwopriyete.
- a. Nan fenèt Pwopriyete pou vip_control, elaji pwopriyete aplikasyon Nios II epi klike sou Chemen aplikasyon Nios II.
- b. Klike sou Ajoute… akote Pwojè Bibliyotèk yo.
- c. Nan fenèt Pwojè Bibliyotèk la, ale nan anyè udx10.dp\spftware \vip_control_src epi chwazi anyè bkc_dprx.syslib.
- d. Klike sou OK. Yon mesaj parèt Konvèti nan yon chemen relatif. Klike sou Wi.
- e. Repete etap 7.b nan paj 8 ak 7.c nan paj 8 pou anyè bkc_dptx.syslib ak bkc_dptxll_syslib.
- f. Klike sou OK.
- Chwazi Pwojè ➤ Konstwi tout pou jenere file vip_control.elf nan anyè lojisyèl/vip_control.
- Bati mem_init la file pou konpilasyon Intel Quartus Prime:
- a. Dwa klike sou vip_control nan fenèt la Project Explorer.
- b. Chwazi Fè sib ➤ Bati….
- c. Chwazi mem_init_generate.
d. Klike sou Konstwi.
Lojisyèl Intel Quartus Prime la jenere
udx10_dp_onchip_memory2_0_onchip_memory2_0.hex file nan anyè lojisyèl/vip_control/mem_init.
- Avèk konsepsyon an ap kouri sou yon tablo ki konekte, kouri pwogramasyon vip_control.elf la file kreye pa Eclipse bati a.
- a. Dwa klike sou katab vip_control nan onglet Project Explorer nan fenèt Nios II -Eclipse la.
- b. Chwazi Run As ➤ Nios II Materyèl. Si ou gen yon fennèt tèminal Nios II louvri, fèmen li anvan ou telechaje nouvo lojisyèl an.
Mete kanpe Intel Arria 10 GX FPGA Development Kit la
Dekri kijan pou mete twous lan pou kouri 8K DisplayPort Video Format Konvèsyon Design Example.
Figi 1. Intel Arria 10 GX Development Kit ak HiLo Daughter Card
Figi a montre tablo a ak koule chalè ble a retire pou montre pozisyon kat DDR4 Hilo la. Intel rekòmande pou ou pa kouri konsepsyon an san koule chalè a nan pozisyon.
ETAP:
- Mete kat Bitec DisplayPort 1.4 FMC nan tablo devlopman lè l sèvi avèk FMC Port A.
- Asire w ke switch pouvwa a (SW1) etenn, epi konekte konektè pouvwa a.
- Konekte yon kab USB nan òdinatè w lan ak nan MicroUSB Connector (J3) sou tablo devlopman an.
- Tache yon kab DisplayPort 1.4 ant sous DisplayPort la ak pò Reseptè kat Bitec DisplayPort 1.4 FMC a epi asire sous la aktif.
- Tache yon kab DisplayPort 1.4 ant ekspozisyon DisplayPort la ak pò Transmetè kat Bitec DisplayPort 1.4 FMC a epi asire ekspozisyon an aktif.
- Limen tablo a lè l sèvi avèk SW1.
Komisyon Konsèy Estati LED, bouton pouse ak switch DIP
Intel Arria 10 GX FPGA Devlopman Twous la gen uit LED estati (ak tou de emeteur vèt ak wouj), twa bouton pouse itilizatè ak uit switch DIP itilizatè. 8K DisplayPort Videyo Fòma Konvèsyon Design Example limen LED yo pou endike eta lyen reseptè DisplayPort la. Bouton pouse yo ak switch DIP pèmèt ou chanje anviwònman konsepsyon.
Estati poul
Tablo 2. Estati LEDs
dirije | Deskripsyon |
LED wouj | |
0 | Kalibrasyon DDR4 EMIF an pwogrè. |
1 | Kalibrasyon DDR4 EMIF echwe. |
7:2 | Yo pa itilize. |
LED vèt | |
0 | Limen lè fòmasyon lyen reseptè DisplayPort fini avèk siksè, epi konsepsyon an resevwa videyo ki estab. |
5:1 | Konte liy reseptè DisplayPort: 00001 = 1 liy
00010 = 2 liy 00100 = 4 liy |
7:6 | Vitès liy reseptè DisplayPort: 00 = 1.62 Gbps
01 = 2.7 Gbps 10 = 5.4 Gbps 11 = 8.1 Gbps |
Tablo a bay lis estati chak LED endike. Chak pozisyon dirije gen tou de endikatè wouj ak vèt ki ka eklere poukont yo. Nenpòt ki dirije zoranj lumineux vle di ke tou de endikatè wouj ak vèt yo sou.
Bouton pouse itilizatè
Itilizatè bouton pouse 0 kontwole ekspozisyon logo Intel nan kwen an tèt dwat nan ekspozisyon pwodiksyon an. Nan demaraj, konsepsyon an pèmèt ekspozisyon logo la. Peze bouton pouse 0 aktive pèmèt pou ekspozisyon logo la. Itilizatè bouton pouse 1 kontwole mòd nan dekale nan konsepsyon an. Lè yon sous oswa yon koule cho-ploge konsepsyon an pa default swa:
- Mòd pasaj, si rezolisyon opinyon an mwens pase oswa egal a rezolisyon pwodiksyon an
- Mòd downscale, si rezolisyon an opinyon pi gran pase rezolisyon pwodiksyon an
Chak fwa ou peze bouton pouse itilizatè a 1 konsepsyon an chanje nan pwochen mòd eskalasyon an (passthrough > upscale, upscale > downscale, downscale > passthrough). Bouton pouse itilizatè 2 a pa itilize.
Itilizatè DIP switch
Bouton DIP yo kontwole enprime tèminal Nios II si ou vle a ak paramèt pou fòma videyo pwodiksyon an kondwi atravè transmetè DisplayPort la.
Tablo 3. DIP switch
Tablo a bay lis fonksyon chak switch DIP. Bouton DIP yo, ki nimewote 1 a 8 (pa 0 a 7), matche ak nimewo yo enprime sou eleman switch la. Pou mete chak switch sou ON, deplase switch blan an nan direksyon LCD a epi lwen LED yo sou tablo a.
Chanje | Fonksyon |
1 | Pèmèt enprime tèminal Nios II lè yo mete sou ON. |
2 | Mete pwodiksyon Bits pou chak koulè:
OFF = 8 bit ON = 10 bit |
4:3 | Mete espas koulè pwodiksyon ak sampling: 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 ON, SW3 ON = YCbCr 4:2:0 |
6:5 | Mete rezolisyon pwodiksyon ak pousantaj ankadreman: SW4 OFF, SW3 OFF = 4K60
SW4 OFF, SW3 ON = 4K30 SW4 ON, SW3 OFF = 1080p60 SW4 ON, SW3 ON = 1080i60 |
8:7 | Yo pa itilize |
Kouri 8K DisplayPort Videyo Fòma Konvèsyon Design Example
Ou dwe telechaje .sof konpile a file pou konsepsyon nan Intel Arria 10 GX FPGA Development Kit pou kouri konsepsyon an.
ETAP:
- Nan lojisyèl Intel Quartus Prime a, klike sou Zouti ➤ Pwogramè.
- Nan fennèt pwogramè a, klike sou Detekte otomatik pou eskane JTAG chèn epi dekouvri aparèy ki konekte yo.
Si yon fenèt pop-up parèt pou mande w mete ajou lis aparèy pwogramè a, klike sou Wi. - Nan lis aparèy la, chwazi ranje ki make 10AX115S2F45.
- Klike sou Chanje File…
- Pou itilize vèsyon an prekonpile nan pwogram nan file ke Intel enkli kòm yon pati nan download konsepsyon an, chwazi master_image/pre_compiled.sof.
- Pou itilize pwogram ou an file kreye pa konpile lokal la, chwazi pwodiksyon_files/top.sof.
- Limen Pwogram/Konfigure nan ranje 10AX115S2F45 nan lis aparèy la.
- Klike sou Kòmanse.
Lè pwogramè a fini, konsepsyon an kouri otomatikman. - Louvri yon tèminal Nios II pou resevwa mesaj tèks pwodiksyon soti nan konsepsyon an, otreman konsepsyon an fèmen apre yon kantite chanjman switch (sèlman si ou mete itilizatè DIP switch 1 sou ON).
- a. Louvri yon fenèt tèminal epi tape nios2-terminal
- b. Peze Antre.
konekte nan opinyon an. Ki pa gen okenn sous, pwodiksyon an se yon ekran nwa ak logo Intel nan kwen an tèt dwat nan ekran an.
Fonksyonèl Deskripsyon 8K DisplayPort Videyo Konvèsyon Konvèsyon Konsepsyon Egzample
Sistèm Platform Designer la, udx10_dp.qsys, gen IP pwotokòl reseptè DisplayPort ak transmetè, IP tiyo videyo, ak konpozan processeur Nios II. Konsepsyon an konekte sistèm Platform Designer nan reseptè DisplayPort ak lojik PHY transmetè (ki gen transceiver koòdone yo) ak lojik rekonfigurasyon transceiver nan nivo siperyè nan yon konsepsyon Verilog HDL RTL. file (top.v). Konsepsyon an genyen yon sèl chemen pwosesis videyo ant opinyon DisplayPort la ak pwodiksyon DisplayPort la.
Figi 2. Dyagram blòk
Dyagram nan montre blòk yo nan 8K DisplayPort Video Format Conversion Design Example. Dyagram nan pa montre kèk nan periferik jenerik ki konekte ak Nios II a, Avalon-MM ant processeur Nios II a, ak lòt konpozan sistèm nan. Konsepsyon an aksepte videyo ki soti nan yon sous DisplayPort sou bò gòch la, trete videyo a atravè tiyo videyo a soti nan goch a dwat anvan yo pase videyo a soti nan koule DisplayPort la sou bò dwat la.
DisplayPort Reseptè PHY ak DisplayPort Reseptè IP
Kat Bitec DisplayPort FMC bay yon tanpon pou siyal DisplayPort 1.4 ki soti nan sous DisplayPort la. Konbinezon DisplayPort Receiver PHY ak DisplayPort Receiver IP dekode siyal kap vini an pou kreye yon kouran videyo. PHY reseptè DisplayPort la gen transceiver yo pou deserialize done k ap rantre yo ak IP reseptè DisplayPort la dekode pwotokòl DisplayPort la. Konbine DisplayPort Reseptè IP la trete siyal DisplayPort kap vini an san okenn lojisyèl. Siyal videyo ki kapab lakòz soti nan IP reseptè DisplayPort la se yon fòma difizyon natif natal. Konsepsyon an configured reseptè DisplayPort la pou pwodiksyon 10-bit.
DisplayPort pou IP Videyo Revèy
Pwodiksyon fòma done difizyon packetized pa reseptè DisplayPort la pa dirèkteman konpatib ak fòma done videyo revèy ke IP antre videyo Clocked la espere. DisplayPort to Clocked Video IP se yon IP koutim pou konsepsyon sa a. Li konvèti pèsistans yap ogmante jiska DisplayPort a nan yon konpatib fòma vidéo revèy ke ou ka konekte dirèkteman pou D' vidéo chronométrée. DisplayPort to Clocked Video IP ka modifye estanda siyal fil yo epi li ka chanje lòd plan koulè yo nan chak pixel. Estanda DisplayPort la presize lòd koulè ki diferan de lòd IP tiyo videyo Intel. Nios II processeur a kontwole swap koulè a. Li li espas koulè aktyèl la pou transmisyon soti nan IP reseptè DisplayPort la ak koòdone esklav Avalon-MM li yo. Li dirije DisplayPort la nan IP Videyo Revèy pou aplike koreksyon ki apwopriye a ak koòdone esklav Avalon-MM li yo.
Antre Videyo Revèy
Antre videyo revèy la trete siyal koòdone videyo revèy ki soti nan DisplayPort pou ale nan IP Videyo Revèy epi li konvèti li nan fòma siyal videyo Avalon-ST. Fòma siyal sa a retire tout enfòmasyon orizontal ak vètikal vid ki soti nan videyo a kite sèlman done foto aktif. IP a pake li kòm yon pake pou chak ankadreman videyo. Li ajoute tou pakè metadata adisyonèl (ki refere yo kòm pake kontwòl) ki dekri rezolisyon chak ankadreman videyo. Kouran Videyo Avalon-ST nan tiyo pwosesis la se kat piksèl nan paralèl, ak twa senbòl pou chak pixel. Antre videyo revèy la bay revèy travèse pou konvèsyon soti nan siyal videyo revèy varyab ki soti nan IP reseptè DisplayPort la rive nan pousantaj revèy fiks (300 MHz) pou tiyo IP videyo a.
Stream Cleaner
Netwayaj kouran an asire ke siyal Videyo Avalon-ST pase nan tiyo pwosesis la pa gen erè. Branche cho nan sous DisplayPort la ka lakòz konsepsyon an prezante ankadreman done enkonplè nan IP antre videyo revèy la ak jenere erè nan kouran Avalon-ST Videyo ki kapab lakòz. Gwosè a nan pake yo ki gen done videyo pou chak ankadreman Lè sa a, pa matche ak gwosè a rapòte pa pake kontwòl ki asosye yo. Netwayaj kouran an detekte kondisyon sa yo epi li ajoute done adisyonèl (piksèl gri) nan fen pake videyo yo ofiske pou konplete ankadreman an epi matche ak spesifikasyon nan pake kontwòl la.
Chroma Resampler (Entre)
Done videyo ke konsepsyon an resevwa nan opinyon DisplayPort yo ka 4:4:4, 4:2:2, oswa 4:2:0 chroma s.ampdirije. D' chroma resampler pran videyo kap vini an nan nenpòt fòma epi konvèti li nan 4:4:4 nan tout ka. Pou bay pi wo kalite vizyèl, chroma res laampler sèvi ak algorithm filtre ki pi chè nan domèn enfòmatik. Processeur Nios II a li chroma aktyèl laampfòma ling soti nan IP reseptè DisplayPort la atravè koòdone esklav Avalon-MM li yo. Li kominike fòma a nan chroma res laampler atravè koòdone esklav Avalon-MM li yo.
Konvètè espas koulè (Entre)
Done videyo D 'de DisplayPort yo ka itilize swa espas koulè RGB oswa YCbCr. Konvètisè espas koulè D' a pran videyo a fèk ap rantre nan kèlkeswa fòma li rive ak konvèti li nan RGB nan tout ka. Pwosesè Nios II la li espas koulè aktyèl la nan IP reseptè DisplayPort la ak koòdone esklav Avalon-MM li yo; li chaje koyefisyan konvèsyon kòrèk yo nan chroma res laampler atravè koòdone esklav Avalon-MM li yo.
Clipper
Clipper la chwazi yon zòn aktif nan kouran videyo k ap fèk ap rantre a epi li jete rès la. Kontwòl lojisyèl ki kouri sou processeur Nios II a defini rejyon an pou chwazi. Rejyon an depann de rezolisyon done yo resevwa nan sous DisplayPort la ak rezolisyon pwodiksyon an ak mòd dekale. Pwosesè a kominike rejyon an ak Clipper atravè koòdone esklav Avalon-MM li yo.
Scaler
Konsepsyon an aplike dekale nan done videyo ki fèk ap rantre yo dapre rezolisyon an opinyon resevwa, ak rezolisyon pwodiksyon ou bezwen an. Ou ka chwazi tou ant twa mòd dekale (pwolongasyon, downscale ak passthrough). De Scalar IP bay fonksyonalite dekale a: youn aplike nenpòt downscaling obligatwa; lòt la aplike upscaling. Konsepsyon an mande pou de scalers.
- Lè scaler la aplike yon downscale, li pa pwodwi done valab sou chak sik revèy nan pwodiksyon li yo. Pou egzanpample, si mete ann aplikasyon yon rapò 2x downscale, siyal la valab nan pwodiksyon an se wo chak lòt sik revèy pandan y ap konsepsyon an resevwa chak liy opinyon menm nimewote, ak Lè sa a, ba pou antye nan liy yo antre enpè nimewote. Konpòtman eklatman sa a se fondamantal nan pwosesis pou diminye pousantaj done nan pwodiksyon an, men se enkonpatib ak IP Mixer en a, ki jeneralman espere yon pousantaj done ki pi konsistan pou evite underflow nan pwodiksyon an. Konsepsyon an mande pou tanpon Frame ant nenpòt downscale ak mixer. Tanpon Frame la pèmèt Mixer a li done yo nan pousantaj li mande.
- Lè scaler a aplike yon pwolongasyon, li pwodui done valab sou chak sik revèy, kidonk mixer sa a pa gen okenn pwoblèm. Sepandan, li ka pa aksepte nouvo done opinyon sou chak sik revèy. Pran yon 2x pwolongasyon kòm yon ansyenample, sou liy yo pwodiksyon menm nimewote li aksepte yon nouvo bat nan done chak sik revèy lòt, Lè sa a, aksepte pa gen okenn done nouvo opinyon sou liy yo pwodiksyon enpè nimewo. Sepandan, Clipper a en ka pwodwi done nan yon pousantaj totalman diferan si li ap aplike yon clip enpòtan (egzanp pandan yon zoom-in). Se poutèt sa, yon Clipper ak pwolongasyon dwe jeneralman separe pa yon Tanpon Frame, ki egzije Scaler la chita apre Tanpon Frame la nan tiyo a. Scaler la dwe chita devan Frame Tanpon an pou downscale, kidonk konsepsyon an aplike de scaler separe chak bò nan Tanpon Frame la: youn pou pwolongasyon; lòt la pou downscale.
De Scalers tou redwi maksimòm DDR4 Pleasant ki nesesè pa Frame Tanpon an. Ou dwe toujou aplike downscales anvan Frame Tanpon an, minimize pousantaj done sou bò ekri a. Toujou aplike upscale apre Tanpon Frame la, ki minimize pousantaj done sou bò li a. Chak Scaler jwenn rezolisyon opinyon ki nesesè nan pakè kontwòl yo nan kouran videyo k ap fèk ap rantre a, pandan y ap processeur Nios II ak koòdone esklav Avalon-MM la fikse rezolisyon pwodiksyon an pou chak Scaler.
Tanpon ankadreman
Tanpon ankadreman an sèvi ak memwa DDR4 pou fè trip tanpon ki pèmèt tiyo pwosesis videyo ak imaj fè konvèsyon pousantaj ankadreman ant pousantaj ankadreman k ap rantre ak sortan yo. Konsepsyon an ka aksepte nenpòt ki pousantaj ankadreman opinyon, men pousantaj total pixel pa dwe depase 1 giga piksèl pou chak segonn. Lojisyèl Nios II a fikse pousantaj ankadreman pwodiksyon an swa 30 oswa 60 fps, dapre mòd pwodiksyon ou chwazi a. Pousantaj nan ankadreman pwodiksyon se yon fonksyon nan anviwònman yo Sorti Videyo Revèy ak revèy nan pixel pwodiksyon videyo. Backpressure ke Sorti Videyo Revèy la aplike nan tiyo a detèmine pousantaj kote li bò Tanpon Frame la rale ankadreman videyo ki soti nan DDR4 la.
Panneau
Panneau a jenere yon imaj background nwa gwosè fiks ke prosesè Nios II pwograme pou matche ak gwosè imaj pwodiksyon aktyèl la. Panneau a gen de entrées. Premye opinyon konekte ak upscaler la pou pèmèt konsepsyon an montre pwodiksyon an nan tiyo videyo aktyèl la. Dezyèm opinyon konekte ak blòk dèlko icon. Konsepsyon an sèlman pèmèt premye opinyon mixer a lè li detekte videyo ki aktif, ki estab nan opinyon videyo a. Se poutèt sa, konsepsyon an kenbe yon imaj pwodiksyon ki estab nan pwodiksyon an pandan y ap branche cho nan opinyon an. Alpha konsepsyon an melanje dezyèm opinyon nan mixer a, ki konekte ak dèlko icon a, sou tou de background ak imaj tiyo videyo ak 50% transparans.
Konvètè espas koulè (Sòti)
Konvètisè espas koulè pèsistans yap ogmante jiska transfòme D' RVB videyo done pou swa RVB oubyen YCbCr espas koulè ki baze sou anviwònman exécution de lojisyèl.
Chroma Resampler (Sòti)
Pwodiksyon chroma resampler konvèti fòma a soti nan 4:4:4 nan youn nan fòma 4:4:4, 4:2:2, oswa 4:2:0. Lojisyèl la mete fòma a. Pwodiksyon chroma resampler sèvi ak algorithm filtre tou pou reyalize bon jan kalite videyo.
Revèy Sorti Videyo
Pèsistans yap ogmante jiska vidéo a konvèti kouran Avalon-ST videyo pou fòma vidéo chronométrée. Pwodiksyon videyo revèy la ajoute enfòmasyon sou distribisyon orizontal ak vètikal ak senkronizasyon nan videyo a. Pwosesè Nios II pwograme paramèt ki enpòtan yo nan pwodiksyon videyo revèy la depann de rezolisyon pwodiksyon an ak pousantaj ankadreman ke ou mande. Pwodiksyon videyo revèy la konvèti revèy la, travèse soti nan revèy tiyo fiks 300 MHz la nan pousantaj varyab videyo revèy la.
Revèy Videyo nan DisplayPort
Eleman transmetè DisplayPort la aksepte done fòma kòm videyo revèy. Diferans ki genyen nan siyal fil ak deklarasyon koòdone konduit yo nan Platform Designer anpeche w konekte Sorti Videyo Revèy dirèkteman nan IP transmetè DisplayPort la. Konpozan Videyo Revèy a DisplayPort la se IP koutim espesifik pou bay konvèsyon senp ki nesesè ant Sorti Videyo Revèy ak IP transmetè DisplayPort la. Li tou echanje kòmande avyon koulè yo nan chak pixel pou kont pou diferan estanda fòma koulè yo itilize pa Avalon-ST Video ak DisplayPort.
DisplayPort transmetè IP ak DisplayPort transmetè PHY
DisplayPort transmetè IP ak DisplayPort transmetè PHY ansanm travay pou konvèti kouran videyo ki soti nan videyo revèy nan yon kouran DisplayPort ki konfòme. IP transmetè DisplayPort la okipe pwotokòl DisplayPort ak kode done DisplayPort ki valab, pandan y ap PHY transmetè DisplayPort la gen transceiver yo epi kreye pwodiksyon seri gwo vitès.
Nios II processeur ak periferik
Sistèm Platform Designer la gen yon processeur Nios II, ki jere reseptè DisplayPort ak IP transmetè yo ak paramèt exécution pou tiyo pwosesis la. Pwosesè Nios II a konekte ak periferik debaz sa yo:
- Yon memwa sou chip pou estoke pwogram nan ak done li yo.
- AJTAG UART pou montre pwodiksyon lojisyèl printf (via yon tèminal Nios II).
- Yon revèy sistèm pou jenere reta nan nivo milisgond nan plizyè pwen nan lojisyèl an, jan sa mande nan spesifikasyon DisplayPort pou dire evènman minimòm.
- LED pou montre estati sistèm lan.
- Bouton pouse bouton pou pèmèt chanje ant mòd eskalade ak pou pèmèt ak enfim ekspozisyon logo Intel la.
- DIP switch pou pèmèt chanje fòma pwodiksyon an epi pou pèmèt ak enfim enprime mesaj yo nan yon tèminal Nios II.
Evènman cho-plòg sou tou de sous DisplayPort la ak entewonp dife koule ki deklanche Nios II Processeur a konfigirasyon transmetè DisplayPort la ak tiyo kòrèkteman. Bouk prensipal la nan kòd lojisyèl an kontwole tou ke valè sou bouton pouse yo ak switch DIP epi chanje konfigirasyon tiyo a kòmsadwa.
I²C contrôleur
Konsepsyon an gen de kontwolè I²C (Si5338 ak PS8460) pou modifye paramèt twa nan lòt konpozan yo sou Intel Arria 10 10 GX FPGA Development Kit la. De jeneratè revèy Si5338 sou Intel Arria 10 GX FPGA Development Kit konekte nan menm otobis I²C la. Premye a jenere revèy referans pou DDR4 EMIF la. Pa default, revèy sa a mete sou 100 MHz pou itilize ak 1066 MHz DDR4, men konsepsyon sa a kouri DDR4 a nan 1200 MHz, ki mande pou yon revèy referans nan 150 MHz. Nan demaraj processeur Nios II a, atravè periferik kontwolè I²C, chanje paramèt yo nan kat rejis premye Si5338 la pou ogmante vitès revèy referans DDR4 a 150MHz. Dezyèm dèlko revèy Si5338 la jenere vid_clk pou koòdone videyo revèy ant tiyo a ak IP transmetè DisplayPort la. Ou dwe ajiste vitès revèy sa a pou chak rezolisyon pwodiksyon diferan ak pousantaj ankadreman ki sipòte pa konsepsyon an. Ou ka ajiste vitès la nan tan kouri lè processeur Nios II a mande. Kat pitit fi Bitec DisplayPort 1.4 FMC fè pou sèvi ak repetiteur netwayaj jitter Parade PS8460 ak retimer. Nan demaraj processeur Nios II la modifye paramèt defo eleman sa a pou satisfè kondisyon konsepsyon an.
Deskripsyon lojisyèl
8K DisplayPort Videyo Fòma Konvèsyon Design Example gen ladan IP ki soti nan Intel Videyo ak Imaj Processing Suite la ak koòdone DisplayPort IP Tout IP sa yo ka trete ankadreman nan done san okenn entèvansyon plis lè konfigirasyon kòrèkteman. Ou dwe aplike kontwòl ekstèn wo nivo pou konfigirasyon IP yo pou kòmanse ak lè sistèm nan chanje, egzanp reseptè DisplayPort oswa transmetè evènman cho-ploge oswa aktivite bouton pouse itilizatè. Nan konsepsyon sa a, yon processeur Nios II, ki kouri lojisyèl kontwòl taye, bay kontwòl wo nivo. Nan demaraj lojisyèl an:
- Mete revèy ref DDR4 a 150 MHz pou pèmèt vitès DDR 1200 MHz, Lè sa a, retabli IP koòdone memwa ekstèn pou rekalibre sou nouvo revèy referans la.
- Mete kanpe repetisyon PS8460 DisplayPort la ak retimer.
- Inisyalize entèfas reseptè DisplayPort ak transmetè.
- Inisyalize IP tiyo pwosesis yo.
Lè inisyalizasyon fini lojisyèl an antre nan yon bouk pandan y ap kontinye, tcheke pou, epi reyaji a, yon kantite evènman.
Chanjman nan mòd nan Eskalad
Konsepsyon an sipòte twa mòd dekale debaz; passthrough, pwolongasyon, ak downscale. Nan mòd passthrough konsepsyon an pa fè okenn dekale nan videyo a opinyon, nan mòd pwolongasyon konsepsyon an ogmante videyo opinyon, ak nan mòd downscale konsepsyon an downscale videyo opinyon.
Kat blòk yo nan tiyo pwosesis la; Clipper a, downscaler a, upscaler a ak mixer a detèmine prezantasyon pwodiksyon final la nan chak mòd. Lojisyèl la kontwole anviwònman chak blòk depann sou rezolisyon aktyèl la antre, rezolisyon pwodiksyon, ak mòd nan dekale ke ou chwazi. Nan pifò ka yo, Clipper la pase D 'nan san okenn chanjman, ak gwosè a background Mixer se menm gwosè ak vèsyon final la, echèl nan videyo a opinyon. Sepandan, si rezolisyon videyo D' a pi grannèg pase gwosè pèsistans yap ogmante jiska, se pa posib pou aplike yon pwolongasyon pou D' videyo a san premye taye li. Si rezolisyon an opinyon pi piti pase pwodiksyon an lojisyèl an pa ka aplike yon downscale san yo pa aplike yon kouch background Mixer ki pi gwo pase kouch videyo a opinyon, ki ajoute ba nwa alantou videyo a pwodiksyon.
Tablo 4. Pwosesis Blòk Tiyo
Tablo sa a bay lis aksyon kat blòk tiyo pwosesis yo nan chak nan nèf konbinezon mòd dekale, rezolisyon opinyon ak rezolisyon pwodiksyon.
Mode | nan > deyò | nan = soti | nan < soti |
Passthrough | Clip nan gwosè pwodiksyon Pa gen downscale | Pa gen clip
Pa gen downscale |
Pa gen clip
Pa gen downscale |
kontinye… |
Mode | nan > deyò | nan = soti | nan < soti |
Pa gen pwolongasyon
Pa gen fwontyè nwa |
Pa gen pwolongasyon
Pa gen fwontyè nwa |
Pa gen pwolongasyon
Kousinen fwontyè nwa pou gwosè pwodiksyon an |
|
Pwolongasyon | Clip nan 2/3 gwosè pwodiksyon Pa gen downscale
Pwolongasyon nan gwosè pwodiksyon Pa gen fwontyè nwa |
Clip nan 2/3 gwosè pwodiksyon Pa gen downscale
Pwolongasyon nan gwosè pwodiksyon Pa gen fwontyè nwa |
Pa gen clip
Pa gen downscale Pwolongasyon nan gwosè pwodiksyon Pa gen fwontyè nwa |
Downscale | Pa gen clip
Downscale nan gwosè pwodiksyon Pa gen pwolongasyon Pa gen fwontyè nwa |
Pa gen clip
Downscale nan gwosè pwodiksyon Pa gen pwolongasyon Pa gen fwontyè nwa |
Pa gen clip
Downscale a 2/3 gwosè opinyon Pa gen pwolongasyon Kousinen fwontyè nwa pou gwosè pwodiksyon an |
Chanje ant mòd pa peze bouton pouse itilizatè 1. Lojisyèl la kontwole valè yo sou bouton pouse yo sou chak kouri nan bouk la (li fè yon debousman lojisyèl) ak konfigirasyon IP yo nan tiyo a pwosesis kòmsadwa.
Chanjman nan Antre DisplayPort la
Sou chak kouri nan bouk la lojisyèl biwo vòt estati a nan Antre Videyo Revèy, kap chèche chanjman nan estabilite nan kouran an videyo D '. Lojisyèl la konsidere videyo a estab si:
- Antre Videyo Revèy la rapòte ke videyo revèy la fèmen avèk siksè.
- Rezolisyon an opinyon ak espas koulè pa gen okenn chanjman depi anvan kouri nan bouk la.
Si opinyon an te estab men li te pèdi fèmen oswa pwopriyete yo nan kouran videyo a te chanje, lojisyèl an sispann Antre Videyo Revèy la voye videyo nan tiyo a. Li mete tou mixer a sispann montre kouch videyo opinyon an. Pwodiksyon an rete aktif (ki montre yon ekran nwa ak logo Intel) pandan nenpòt evènman hotplug reseptè oswa chanjman rezolisyon.
Si opinyon an pa t 'stab men se kounye a ki estab, lojisyèl an konfigirasyon tiyo a montre nouvo rezolisyon an opinyon ak espas koulè, li rekòmanse pwodiksyon an soti nan CVI a, epi li mete mixer a montre kouch videyo a ankò. Re-pèmèt kouch mixer la pa imedya paske Tanpon Frame a ka toujou ap repete ansyen ankadreman ki soti nan yon opinyon anvan epi konsepsyon an dwe netwaye ankadreman sa yo. Lè sa a, ou ka re-pèmèt ekspozisyon an pou fè pou evite glitching. Tanpon ankadreman an kenbe yon konte kantite ankadreman li nan DDR4 a, ki processeur Nios II ka li. Lojisyèl la samples sa a konte lè D' a vin stab Et re-pèmèt wèbsayt] Mixer a lè konte a te ogmante pa kat ankadreman, ki asire ke plan flòch tout vye images de tanpon a.
DisplayPort transmetè Evènman cho-ploge
Evènman cho-ploge nan transmetè DisplayPort la tire yon entèwonp nan lojisyèl an ki mete yon drapo pou avèti bouk lojisyèl prensipal la sou yon chanjman nan pwodiksyon an. Lè konsepsyon an detekte yon ploge cho transmetè, lojisyèl an li EDID pou nouvo ekspozisyon an pou detèmine ki rezolisyon ak espas koulè sipò li yo. Si ou mete switch DIP yo nan yon mòd ke nouvo ekspozisyon an pa ka sipòte, lojisyèl an tonbe tounen nan yon mòd ekspozisyon mwens mande. Lè sa a, li konfigirasyon tiyo a, DisplayPort transmetè IP, ak pati Si5338 la ki ap jenere transmetè vid_clk pou nouvo mòd pwodiksyon an. Lè D' a wè chanjman, wèbsayt] Mixer pou D' videyo a pa parèt tankou lojisyèl edite paramètres pou tiyo a. Lojisyèl la pa re-pèmèt
ekspozisyon an jiska apre kat ankadreman lè nouvo anviwònman yo pase nan ankadreman an
tanpon.
Chanjman nan Anviwònman Itilizatè DIP switch
Pozisyon itilizatè DIP switch 2 a 6 kontwole fòma pwodiksyon an (rezolisyon, pousantaj ankadreman, espas koulè ak ti moso pou chak koulè) kondwi atravè transmetè DisplayPort la. Lè lojisyèl an detekte chanjman sou switch DIP sa yo, li kouri atravè yon sekans ki nòmalman idantik ak yon ploge cho transmetè. Ou pa bezwen mande EDID transmetè a paske li pa chanje.
Istwa revizyon pou AN 889: 8K DisplayPort Videyo Fòma Konvèsyon Konsepsyon Egzample
Tablo 5. Istwa revizyon pou AN 889: 8K DisplayPort Videyo Fòma Konvèsyon Konsepsyon Egzample
Vèsyon dokiman an | Chanjman |
2019.05.30 | Premye lage. |
Intel Corporation. Tout dwa rezève. Intel, logo Intel ak lòt mak Intel yo se mak komèsyal Intel Corporation oswa filiales li yo. Intel garanti pèfòmans pwodwi FPGA ak semi-conducteurs li yo selon espesifikasyon aktyèl yo an akò ak garanti estanda Intel a, men li rezève dwa pou fè chanjman nan nenpòt pwodwi ak sèvis nenpòt ki lè san avètisman. Intel pa asime okenn responsablite oswa responsablite ki soti nan aplikasyon an oswa itilizasyon nenpòt enfòmasyon, pwodwi oswa sèvis ki dekri la a eksepte si Intel te dakò ekspreseman alekri. Yo konseye kliyan Intel yo pou yo jwenn dènye vèsyon espesifikasyon aparèy yo anvan yo konte sou nenpòt enfòmasyon ki pibliye epi anvan yo pase lòd pou pwodwi oswa sèvis yo.
*Yo ka reklame lòt non ak mak kòm pwopriyete lòt moun.
Dokiman / Resous
![]() |
intel AN 889 8K DisplayPort Videyo Fòma Konvèsyon Design Egzample [pdfGid Itilizatè AN 889 8K DisplayPort fòma konvèsyon konsepsyon Egzample, AN 889, 8K DisplayPort Videyo Fòma Konvèsyon Design Egzample, Fòma Konvèsyon Design Egzample, Konvèsyon Design Example |