intel AN 889 8K DisplayPort Video Format Conversion Design Example

8K DisplayPort Video Format Conversion Design-ի մասին Example

8K DisplayPort վիդեո ձևաչափի փոխակերպման ձևավորում, օրինակample-ն ինտեգրում է Intel DisplayPort 1.4 վիդեո միացման IP-ն տեսամշակման խողովակաշարի հետ: Դիզայնը ապահովում է բարձրորակ մասշտաբավորում, գունային տարածության փոխակերպում և կադրերի արագության փոխակերպում մինչև 8K 30 կադր/վրկ արագությամբ կամ 4K՝ 60 կադր/վրկ արագությամբ:
Դիզայնը բարձր ծրագրային և ապարատային կարգավորելի է, ինչը հնարավորություն է տալիս համակարգի արագ կազմաձևում և վերանախագծում: Դիզայնն ուղղված է Intel® Arria® 10 սարքերին և օգտագործում է Intel Quartus® Prime v8-ի տեսանյութերի և պատկերների մշակման փաթեթի վերջին 19.2K պատրաստի Intel FPGA IP-ն:

DisplayPort Intel FPGA IP-ի մասին
DisplayPort ինտերֆեյսներով Intel Arria 10 FPGA դիզայներ ստեղծելու համար ցուցադրեք DisplayPort Intel FPGA IP-ն: Այնուամենայնիվ, այս DisplayPort IP-ն իրականացնում է միայն արձանագրության կոդավորումը կամ ապակոդավորումը DisplayPort-ի համար: Այն չի ներառում հաղորդիչները, PLL-ները կամ հաղորդիչի վերակազմավորման գործառույթները, որոնք անհրաժեշտ են միջերեսի գերարագ սերիական բաղադրիչն իրականացնելու համար: Intel-ը տրամադրում է առանձին հաղորդիչ, PLL և վերակազմակերպման IP բաղադրիչներ: Այս բաղադրիչների ընտրությունը, պարամետրավորումը և միացումը լիովին համապատասխան DisplayPort ընդունիչի կամ հաղորդիչի միջերես ստեղծելու համար պահանջում է մասնագետի գիտելիքներ:
Intel-ը տրամադրում է այս դիզայնը նրանց համար, ովքեր հաղորդիչի մասնագետ չեն: DisplayPort IP-ի պարամետրերի խմբագրիչի GUI-ն թույլ է տալիս կառուցել դիզայնը:
Դուք ստեղծում եք DisplayPort IP-ի օրինակ (որը կարող է լինել միայն ստացող, միայն հաղորդիչ կամ համակցված ստացող և հաղորդիչ) ինչպես հարթակ դիզայներ, այնպես էլ IP կատալոգում: Երբ կարգավորում եք DisplayPort IP-ի օրինակը, կարող եք ընտրել նախկինի գեներացումըampնախագծում այդ կոնկրետ կոնֆիգուրացիայի համար: Ընդունիչի և հաղորդիչի համակցված ձևավորումը պարզ անցում է, որտեղ ստացողի ելքը անմիջապես սնվում է հաղորդիչին: Ֆիքսված անցումային դիզայնը ստեղծում է լիովին ֆունկցիոնալ ստացող PHY, հաղորդիչ PHY և վերակազմակերպման բլոկներ, որոնք իրականացնում են հաղորդիչի և PLL-ի ողջ տրամաբանությունը: Դուք կարող եք կամ ուղղակիորեն պատճենել դիզայնի համապատասխան բաժինները, կամ օգտագործել դիզայնը որպես հղում: Դիզայնը առաջացնում է DisplayPort Intel Arria 10 FPGA IP Design Example և ապա ավելացնում է շատերը files-ն ուղղակիորեն ստեղծվում է Intel Quartus Prime նախագծի կողմից օգտագործվող կոմպիլյացիոն ցուցակում: Դրանք ներառում են.

• Files ստեղծելու պարամետրացված IP օրինակներ հաղորդիչների, PLL-ների և վերակազմակերպման բլոկների համար:
• Verilog HDL files այս IP-ները միացնելու համար ավելի բարձր մակարդակի ընդունիչ PHY, հաղորդիչ PHY և հաղորդիչի վերակազմակերպման արբիտր բլոկներին
• Սինոփսիսի նախագծման սահմանափակում (SDC) files սահմանել համապատասխան ժամանակային սահմանափակումներ:

8K DisplayPort Video Format Conversion Design-ի առանձնահատկությունները Example

• Մուտքագրում:
  • DisplayPort 1.4 միացումն ապահովում է լուծաչափեր 720×480-ից մինչև 3840×2160 կադրերի ցանկացած արագությամբ մինչև 60 կադր/վրկ, և մինչև 7680×4320 լուծաչափեր 30 կադր/վրկ արագությամբ:
  • Hot-plug աջակցություն:
  • Աջակցություն և՛ RGB, և՛ YCbCr (4:4:4, 4:2:2 և 4:2:0) գունային ձևաչափերին
    մուտքագրում.
  • Ծրագրաշարն ավտոմատ կերպով հայտնաբերում է մուտքագրման ձևաչափը և համապատասխան կերպով կարգավորում մշակման խողովակաշարը:
• Արդյունք:
  • DisplayPort 1.4 միացումն ընտրելի է (DIP անջատիչների միջոցով) կամ 1080p, 1080i կամ 2160p լուծաչափով 60 կադր/վրկ արագությամբ կամ 2160p 30 կադր/վրկ արագությամբ:
  • Hot-plug աջակցություն:
  • DIP անջատիչները ելքային գույնի պահանջվող ձևաչափը սահմանելու համար RGB, YCbCr 4:4:4, YCbCr 4:2:2 կամ YCbCr 4:2:0:
• Մեկ 10-բիթանոց 8K RGB մշակման խողովակաշար՝ ծրագրային կարգավորելի մասշտաբով և շրջանակի արագության փոխակերպմամբ.
  • 12-հպեք Lanczos-ի իջեցման սանդղակ:
  • 16 փուլ, 4 հպումով Lanczos-ի սանդղակի բարձրացում:
  • Եռակի բուֆերային վիդեո շրջանակների բուֆերն ապահովում է կադրերի արագության փոխակերպում:
  • Ալֆա խառնուրդով խառնիչը թույլ է տալիս OSD պատկերակի ծածկույթը:

Ինչպես սկսել 8K DisplayPort վիդեո ձևաչափի փոխակերպման ձևավորումից, օրինակample

Սարքավորումների և ծրագրային ապահովման պահանջներ

8K DisplayPort վիդեո ձևաչափի փոխակերպման ձևավորում, օրինակampդա պահանջում է հատուկ սարքաշար և ծրագրակազմ:

Սարքավորումներ:

• Intel Arria 10 GX FPGA զարգացման հավաքածու, ներառյալ DDR4 Hilo Daughter Card-ը
• Bitec DisplayPort 1.4 FMC դուստր քարտ (վերափոխում 11)
• DisplayPort 1.4 աղբյուր, որը արտադրում է մինչև 3840x2160p60 կամ 7680x4320p30 տեսանյութ
• DisplayPort 1.4 լվացարան, որը ցուցադրում է մինչև 3840x2160p60 տեսանյութ
• VESA հավաստագրված DisplayPort 1.4 մալուխներ:

Ծրագրային ապահովում:

• Windows կամ Linux OS
• Intel Quartus Prime Design Suite v19.2, որը ներառում է.
  • Intel Quartus Prime Pro Edition
  • Պլատֆորմի դիզայներ
  • Nios® II EDS
  • Intel FPGA IP գրադարան (ներառյալ տեսանյութերի և պատկերների մշակման հավաքածուն)

Դիզայնն աշխատում է միայն Intel Quartus Prime-ի այս տարբերակի հետ:

Ներբեռնում և տեղադրում Intel 8K DisplayPort Video Format Conversion Design Example

Դիզայնը հասանելի է Intel Design Store-ում:

1. Ներբեռնեք արխիվացված նախագիծը file udx10_dp.par.
2. Արխիվից հանեք Intel Quartus Prime նախագիծը.
   • a. Բացեք Intel Quartus Prime Pro Edition-ը:
   • b. Սեղմեք File ➤ Բաց նախագիծ:
     Բացվում է Open Project պատուհանը:
   • c. Նավարկեք և ընտրեք udx10_dp.par file.
   • d. Սեղմեք Բացել:
   • e. Բաց դիզայնի ձևանմուշ պատուհանում սահմանեք Destination պանակը արդյունահանված նախագծի համար ցանկալի վայրում: Դիզայնի ձևանմուշի գրառումները file և նախագծի անվանումը պետք է ճիշտ լինի, և դուք պետք չէ փոխել դրանք:
   • f. Սեղմեք OK:

Դիզայն Files Intel 8K DisplayPort Video Format Conversion Design-ի համար Example

Աղյուսակ 1. Դիզայն Files

File կամ Թղթապանակի անունը	Նկարագրություն
ip	Պարունակում է IP օրինակ files դիզայնի բոլոր Intel FPGA IP օրինակների համար. • DisplayPort IP (հաղորդիչ և ստացող) • PLL, որը ստեղծում է ժամացույցներ դիզայնի վերին մակարդակում • Բոլոր IP-ները, որոնք կազմում են «Platform Designer» համակարգը մշակման խողովակաշարի համար:
վարպետ_պատկեր	Պարունակում է pre_compiled.sof, որը նախապես կազմված տախտակի ծրագրավորում է file դիզայնի համար։
non_acds_ip	Պարունակում է այս դիզայնի լրացուցիչ IP կոդը, որը Intel Quartus Prime-ը չի ներառում:
sdc	Պարունակում է SDC file որը նկարագրում է լրացուցիչ ժամանակային սահմանափակումները, որոնք պահանջում են այս դիզայնը: SDC-ն fileIP-ի օրինակների հետ ինքնաբերաբար ներառված ները չեն կարգավորում այս սահմանափակումները:
ծրագրային ապահովում	Պարունակում է սկզբնաղբյուր, գրադարաններ և ծրագրաշարի սկրիպտներ, որոնք աշխատում են ներկառուցված Nios II պրոցեսորի վրա՝ դիզայնի բարձր մակարդակի ֆունկցիոնալությունը վերահսկելու համար:
udx10_dp	Թղթապանակ, որի մեջ Intel Quartus Prime-ը արտադրում է ելք files հարթակ դիզայներ համակարգի համար: udx10_dp.sopcinfo ելքը file թույլ է տալիս ստեղծել հիշողության սկզբնավորումը file Nios II պրոցեսորային ծրագրային հիշողության համար: Նախևառաջ պետք չէ ստեղծել «Platform Designer» համակարգը:
non_acds_ip.ipx	Այս IPX file non_acds_ip թղթապանակի ամբողջ IP-ն հայտարարում է Platform Designer-ին, որպեսզի այն հայտնվի IP գրադարանում:
README.txt	Դիզայնը կառուցելու և գործարկելու հակիրճ հրահանգներ:
top.qpf	Intel Quartus Prime նախագիծը file դիզայնի համար։
top.qsf	Intel Quartus Prime նախագծի կարգավորումները file դիզայնի համար։ Սա file թվարկում է բոլորը fileՊահանջվում է դիզայնը կառուցելու համար, ինչպես նաև փին հանձնարարությունները և նախագծի մի շարք այլ պարամետրեր:
վերև.v	Վերին մակարդակի Verilog HDL file դիզայնի համար։
udx10_dp.qsys	Platform Designer համակարգը, որը պարունակում է տեսամշակման խողովակաշար, Nios II պրոցեսոր և դրա ծայրամասային սարքեր:

8K DisplayPort վիդեո ձևաչափի փոխակերպման դիզայնի կազմում, օրինակample
Intel-ը տրամադրում է նախապես կազմված տախտակի ծրագրավորում file դիզայնի համար master_image գրացուցակում (pre_compiled.sof), որը թույլ է տալիս գործարկել դիզայնը առանց ամբողջական կոմպիլյացիան գործարկելու:
ՔԱՅԼԵՐ:

1. Intel Quartus Prime ծրագրաշարում բացեք top.qpf նախագիծը file. Ներբեռնված արխիվը ստեղծում է սա file երբ դուք unzip նախագիծը.
2. Սեղմեք File ➤ Բացեք և ընտրեք ip/dp_rx_tx/dp_rx_tx.ip: Բացվում է DisplayPort IP-ի պարամետրերի խմբագրիչի ինտերֆեյսի միջերեսը, որը ցուցադրում է դիզայնի DisplayPort օրինակի պարամետրերը:
3. Սեղմեք Ստեղծել նախկինampԴիզայն (ոչ Ստեղծել):
4. Երբ սերունդն ավարտվի, փակեք պարամետրերի խմբագրիչը:
5. In File Explorer, նավարկեք դեպի ծրագրաշարի գրացուցակը և բացեք vip_control_src.zip արխիվը՝ vip_control_src գրացուցակը ստեղծելու համար:
6. BASH տերմինալում նավարկեք դեպի ծրագրակազմ/սկրիպտ և գործարկեք shell script build_sw.sh:
   Սցենարը կառուցում է Nios II ծրագրակազմը դիզայնի համար: Այն ստեղծում է և՛ .էլֆ file որը կարող եք ներբեռնել տախտակի վրա գործարկման ժամանակ, և .hex file կազմել տախտակի ծրագրավորման մեջ .sof file.
7. Intel Quartus Prime ծրագրաշարում սեղմեք Processing ➤ Start Compilation:
   • Intel Quartus Prime-ը ստեղծում է udx10_dp.qsys Platform Designer համակարգը:
   • Intel Quartus Prime-ը նախագիծը դնում է top.qpf:

Կոմպիլյացիան ելքում_ ստեղծում է top.soffiles գրացուցակը, երբ այն ավարտվի:

ViewՊլատֆորմի դիզայներ համակարգի ստեղծում և վերականգնում

1. Սեղմեք Գործիքներ ➤ Պլատֆորմի դիզայներ:
2. Ընտրեք system name.qsys Platform Designer system տարբերակի համար:
3. Սեղմեք Բացել:
   Պլատֆորմի դիզայները բացում է համակարգը:
4. Review համակարգը։
5. Վերականգնել համակարգը.
   • a. Սեղմեք Ստեղծել HDL…
   • b. Սերնդի պատուհանում միացրեք Մաքրել ելքային գրացուցակները ընտրված սերնդի թիրախների համար:
   • c. Սեղմեք Ստեղծել

8K DisplayPort վիդեո ձևաչափի փոխակերպման դիզայնի կազմում, օրինակampEclipse-ի համար Nios II Software Build Tools-ի հետ
Դուք ստեղծեցիք ինտերակտիվ Nios II Eclipse աշխատանքային տարածքը դիզայնի համար՝ ստեղծելու աշխատանքային տարածք, որն օգտագործում է նույն թղթապանակները, որոնք օգտագործում է build script-ը: Եթե ​​նախկինում գործարկել եք build script-ը, դուք պետք է ջնջեք ծրագրաշարը/vip_control և software/vip_control_bsp պանակները՝ նախքան Eclipse աշխատանքային տարածքը ստեղծելը: Եթե ​​ցանկացած պահի վերագործարկեք build script-ը, այն վերագրում է Eclipse աշխատանքային տարածքը:
ՔԱՅԼԵՐ:

1. Նավարկեք դեպի ծրագրաշարի գրացուցակը և բացեք vip_control_src.zip արխիվը՝ vip_control_src գրացուցակը ստեղծելու համար:
2. Տեղադրված ծրագրի գրացուցակում ստեղծեք նոր թղթապանակ և անվանեք այն աշխատանքային տարածք:
3. Intel Quartus Prime ծրագրաշարում սեղմեք Tools ➤ Nios II Software Build Tools for Eclipse-ի համար:
   • a. Workspace Launcher պատուհանում ընտրեք ձեր ստեղծած աշխատանքային տարածքի թղթապանակը:
   • b. Սեղմեք OK:
4. Nios II – Eclipse պատուհանում սեղմեք File ➤ Նոր ➤ Nios II հավելված և BSP Կաղապարից:
   Հայտնվում է Nios II հավելվածը և Կաղապարից BSP երկխոսության տուփը:
   • a. SOPC-ի տեղեկատվության մեջ File վանդակը, ընտրեք udx10_dp/ udx10_dp.sopcinfo file. Nios II SBT-ը Eclipse-ի համար լրացնում է պրոցեսորի անունը .sopcinfo-ից պրոցեսորի անունով: file.
   • b. Ծրագրի անուն վանդակում մուտքագրեք vip_control:
   • c. Կաղապարների ցանկից ընտրեք Blank Project:
   • d. Սեղմեք Հաջորդը:
   • e. Ընտրեք Ստեղծել նոր BSP նախագիծ՝ հիմնվելով հավելվածի նախագծի ձևանմուշի վրա՝ ծրագրի անվանմամբ vip_control_bsp:
   • f. Միացնել Օգտագործել լռելյայն տեղադրությունը:
   • g. Սեղմեք Ավարտել՝ հավելվածը և BSP-ն .sopcinfo-ի հիման վրա ստեղծելու համար file.
     BSP-ի ստեղծումից հետո vip_control և vip_control_bsp նախագծերը հայտնվում են Project Explorer ներդիրում:
5. Windows Explorer-ում պատճենեք ծրագրաշարի/vip_control_src գրացուցակի բովանդակությունը նոր ստեղծված ծրագրաշարի/vip_control գրացուցակում:
6. Nios II – Eclipse պատուհանի Project Explorer ներդիրում աջ սեղմեք vip_control_bsp թղթապանակի վրա և ընտրեք Nios II > BSP խմբագիր:
   • a. Sys_clk_timer-ի բացվող ընտրացանկից ընտրեք None:
   • b. Ընտրեք cpu_timer բացվող ընտրացանկից timest-ի համարamp_ժմչփ.
   • c. Միացնել enable_small_c_library:
   • d. Կտտացրեք Ստեղծել:
   • e. Երբ ստեղծումն ավարտվի, սեղմեք Ելք:
7. «Project Explorer» ներդիրում աջ սեղմեք vip_control գրացուցակի վրա և սեղմեք «Հատկություններ»:
   1. a. Vip_control-ի հատկությունների պատուհանում ընդլայնեք Nios II հավելվածի հատկությունները և սեղմեք Nios II հավելվածի ուղիները:
   2. b. Սեղմեք Ավելացնել… Գրադարանային նախագծերի կողքին:
   3. c. Գրադարանային նախագծերի պատուհանում անցեք udx10.dp\spftware \vip_control_src գրացուցակը և ընտրեք bkc_dprx.syslib գրացուցակը:
   4. d. Սեղմեք OK: Հայտնվում է հաղորդագրություն Փոխարկել հարաբերական ճանապարհին: Սեղմեք Այո:
   5. e. Կրկնել 7.b քայլերը 8-րդ էջում և 7.c-ը 8-րդ էջում bkc_dptx.syslib և bkc_dptxll_syslib գրացուցակների համար
   6. f. Սեղմեք OK:
8. Ընտրեք Նախագիծ ➤ Կառուցեք բոլորը՝ ստեղծելու համար file vip_control.elf ծրագրային ապահովման/vip_control գրացուցակում:
9. Կառուցեք mem_init-ը file Intel Quartus Prime հավաքածուի համար.
   1. a. Project Explorer-ի պատուհանում սեղմեք աջ vip_control:
   2. b. Ընտրեք Դարձնել թիրախներ ➤ Կառուցել…:
   3. գ. Ընտրեք mem_init_generate:
      դ. Սեղմեք Կառուցել:
      Intel Quartus Prime ծրագրաշարը առաջացնում է
      udx10_dp_onchip_memory2_0_onchip_memory2_0.hex file software/vip_control/mem_init գրացուցակում:
10. Միացված տախտակի վրա աշխատող դիզայնով գործարկեք vip_control.elf ծրագրավորումը file ստեղծված Eclipse-ի կառուցվածքով:
    • a. Nios II -Eclipse պատուհանի Project Explorer ներդիրում աջ սեղմեք vip_control պանակում:
    • b. Ընտրելով Run As ➤ Nios II Hardware: Եթե ​​ունեք բաց Nios II տերմինալի պատուհան, փակեք այն նախքան նոր ծրագրաշարը ներբեռնելը:

Intel Arria 10 GX FPGA զարգացման հավաքածուի կարգավորում
Նկարագրում է, թե ինչպես կարգավորել հանդերձանքը՝ 8K DisplayPort վիդեո ձևաչափի փոխակերպման դիզայնը գործարկելու համար Exampլե.

Նկար 1. Intel Arria 10 GX Development Kit HiLo Daughter Card-ով
Նկարը ցույց է տալիս կապույտ ջերմատախտակը հանված տախտակը, որպեսզի ցույց տա DDR4 Hilo քարտի դիրքը: Intel-ը խորհուրդ է տալիս դիզայնը չաշխատել առանց ջերմատախտակի տեղում:

ՔԱՅԼԵՐ:

1. Տեղադրեք Bitec DisplayPort 1.4 FMC քարտը զարգացման տախտակին՝ օգտագործելով FMC Port A:
2. Համոզվեք, որ հոսանքի անջատիչը (SW1) անջատված է, ապա միացրեք հոսանքի միակցիչը:
3. Միացրեք USB մալուխը ձեր համակարգչին և մշակման տախտակի MicroUSB միակցիչին (J3):
4. Կցեք DisplayPort 1.4 մալուխը DisplayPort աղբյուրի և Bitec DisplayPort 1.4 FMC քարտի ընդունիչի միացքի միջև և համոզվեք, որ աղբյուրը ակտիվ է:
5. Կցեք DisplayPort 1.4 մալուխը DisplayPort էկրանի և Bitec DisplayPort 1.4 FMC քարտի հաղորդիչ միացքի միջև և համոզվեք, որ էկրանը ակտիվ է:
6. Միացրեք տախտակը SW1-ի միջոցով:

Տախտակի կարգավիճակի լուսադիոդներ, կոճակներ և DIP անջատիչներ
Intel Arria 10 GX FPGA Development Kit-ն ունի ութ կարգավիճակի լուսադիոդ (ինչպես կանաչ, այնպես էլ կարմիր թողարկիչներով), օգտագործողի երեք սեղմման կոճակ և ութ օգտվողի DIP անջատիչներ: 8K DisplayPort վիդեո ձևաչափի փոխակերպման ձևավորում, օրինակample լուսավորում է LED-ները՝ ցույց տալու DisplayPort ստացողի կապի վիճակը: Կոճակները և DIP անջատիչները թույլ են տալիս փոխել դիզայնի կարգավորումները:

Կարգավիճակի LED- ներ

Աղյուսակ 2. Կարգավիճակի լուսադիոդներ

LED	Նկարագրություն
Կարմիր լուսադիոդներ
0	DDR4 EMIF չափաբերումն ընթացքի մեջ է:
1	DDR4 EMIF չափաբերումը ձախողվեց:
7։2	Չօգտագործված.
Կանաչ LED-ներ
0	Լուսավորվում է, երբ DisplayPort ընդունիչի հղման ուսուցումն ավարտվում է հաջողությամբ, և դիզայնը ստանում է կայուն տեսանյութ:
5։1	DisplayPort ստացողի գծերի քանակը՝ 00001 = 1 գոտի 00010 = 2 նրբ 00100 = 4 նրբ
7։6	DisplayPort ընդունիչի գծի արագությունը՝ 00 = 1.62 Գբիտ/վ 01 = 2.7 Գբիտ/վրկ 10 = 5.4 Գբիտ/վրկ 11 = 8.1 Գբիտ/վրկ

Աղյուսակը ցույց է տալիս այն կարգավիճակը, որը ցույց է տալիս յուրաքանչյուր LED: Յուրաքանչյուր LED դիրք ունի ինչպես կարմիր, այնպես էլ կանաչ ցուցիչներ, որոնք կարող են ինքնուրույն լուսավորվել: Ցանկացած շիկացած նարնջագույն LED նշանակում է, որ և՛ կարմիր, և՛ կանաչ ցուցիչները միացված են:

Օգտագործողի սեղմման կոճակներ
Օգտատիրոջ սեղմման կոճակը 0 վերահսկում է Intel-ի պատկերանշանի ցուցադրումը ելքային էկրանի վերին աջ անկյունում: Գործարկման ժամանակ դիզայնը հնարավորություն է տալիս ցուցադրել լոգոն: Սեղմելով 0 կոճակը միացնում է լոգոյի ցուցադրման հնարավորությունը: Օգտատիրոջ սեղմման կոճակը 1-ը վերահսկում է դիզայնի մասշտաբի ռեժիմը: Երբ աղբյուրը կամ լվացարանը տաք վարդակից է, դիզայնը լռելյայն սահմանում է կամ.

• Անցումային ռեժիմ, եթե մուտքային լուծաչափը փոքր է կամ հավասար է ելքային լուծաչափին
• Նվազեցման ռեժիմ, եթե մուտքային թույլտվությունը ավելի մեծ է, քան ելքային լուծումը

Ամեն անգամ, երբ սեղմում եք օգտագործողի սեղմման կոճակը 1, դիզայնը փոխվում է հաջորդ մասշտաբի ռեժիմին (անցում > ընդլայնում, բարձրացում > մասշտաբի իջեցում, մասշտաբի իջեցում > անցում): Օգտատիրոջ սեղմման կոճակը 2 չի օգտագործվում:

Օգտագործողի DIP անջատիչներ
DIP անջատիչները կառավարում են կամընտիր Nios II տերմինալային տպագրությունը և ելքային վիդեո ձևաչափի կարգավորումները, որոնք գործում են DisplayPort հաղորդիչի միջոցով:

Աղյուսակ 3. DIP անջատիչներ
Աղյուսակը թվարկում է յուրաքանչյուր DIP անջատիչի գործառույթը: DIP անջատիչները, որոնք համարակալված են 1-ից 8-ը (ոչ 0-ից 7-ը), համապատասխանում են անջատիչի բաղադրիչի վրա տպված թվերին: Յուրաքանչյուր անջատիչ ON-ի վրա դնելու համար սպիտակ անջատիչը տեղափոխեք LCD-ի կողմը և հեռացրեք տախտակի LED-ներից:

Անջատիչ	Գործառույթ
1	Միացնում է Nios II տերմինալի տպագրությունը, երբ միացված է ON:
2	Սահմանեք ելքային բիթերը մեկ գույնի համար. OFF = 8 բիթ ON = 10 բիթ
4։3	Սահմանեք ելքային գունային տարածությունը և սampling՝ 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	Սահմանեք ելքի լուծաչափը և շրջանակի արագությունը՝ SW4 OFF, SW3 OFF = 4K60 SW4 OFF, SW3 ON = 4K30 SW4 ON, SW3 OFF = 1080p60 SW4 ON, SW3 ON = 1080i60
8։7	Չօգտագործված

8K DisplayPort վիդեո ձևաչափի փոխակերպման դիզայնի գործարկում, օրինակample
Դուք պետք է ներբեռնեք կազմված .sof file դիզայնի համար Intel Arria 10 GX FPGA Development Kit-ը՝ դիզայնը գործարկելու համար:
ՔԱՅԼԵՐ:

1. Intel Quartus Prime ծրագրաշարում սեղմեք Գործիքներ ➤ Ծրագրավորող:
2. Ծրագրավորողի պատուհանում սեղմեք Auto Detect՝ J-ը սկանավորելու համարTAG շղթայել և հայտնաբերել միացված սարքերը:
   Եթե ​​հայտնվի թռուցիկ պատուհան՝ խնդրելով թարմացնել Ծրագրավորողի սարքերի ցանկը, սեղմեք Այո:
3. Սարքերի ցանկում ընտրեք 10AX115S2F45 պիտակավորված տողը:
4. Սեղմեք Փոխել File…
   • Ծրագրավորման նախապես կազմված տարբերակը օգտագործելու համար file որ Intel-ը ներառում է որպես դիզայնի ներբեռնման մաս, ընտրեք master_image/pre_compiled.sof:
   • Ձեր ծրագրավորումն օգտագործելու համար file ստեղծվել է տեղական կոմպիլյատորի կողմից, ընտրել output_files/top.sof.
5. Միացրեք Ծրագիրը/Կարգավորել սարքերի ցանկի 10AX115S2F45 տողում:
6. Սեղմեք Սկսել:
   Երբ ծրագրավորողն ավարտում է, դիզայնն աշխատում է ավտոմատ կերպով:
7. Բացեք Nios II տերմինալը՝ դիզայնից ստացված տեքստային հաղորդագրությունները ստանալու համար, հակառակ դեպքում դիզայնը արգելափակվում է անջատիչի մի շարք փոփոխություններից հետո (միայն եթե օգտագործողի DIP անջատիչը 1-ը միացված է):
   • a. Բացեք տերմինալի պատուհանը և մուտքագրեք nios2-terminal
   • b. Սեղմեք Enter:

միացված է մուտքի մոտ: Առանց աղբյուրի, ելքը սև էկրան է, որի լոգոն Intel-ի վերին աջ անկյունում է:

8K DisplayPort վիդեո ձևաչափի փոխակերպման դիզայնի ֆունկցիոնալ նկարագրություն Օրինակample

«Platform Designer» համակարգը՝ udx10_dp.qsys, պարունակում է DisplayPort ընդունիչի և հաղորդիչի IP արձանագրությունը, վիդեո խողովակաշարի IP-ն և Nios II պրոցեսորի բաղադրիչները: Դիզայնը միացնում է Platform Designer համակարգը DisplayPort ստացողի և հաղորդիչի PHY տրամաբանությանը (որը պարունակում է ինտերֆեյսի հաղորդիչները) և հաղորդիչի վերակազմավորման տրամաբանությունը Verilog HDL RTL դիզայնի վերին մակարդակում։ file (վերև.v). Դիզայնը ներառում է տեսամշակման մեկ ուղի DisplayPort մուտքի և DisplayPort ելքի միջև:

Նկար 2. Արգելափակման դիագրամ
Դիագրամը ցույց է տալիս բլոկները 8K DisplayPort Video Format Conversion Design Exampլե. Դիագրամը ցույց չի տալիս որոշ ընդհանուր ծայրամասային սարքեր, որոնք միացված են Nios II-ին, Avalon-MM-ին Nios II պրոցեսորի և համակարգի մյուս բաղադրիչների միջև: Դիզայնն ընդունում է տեսանյութը ձախ կողմում գտնվող DisplayPort աղբյուրից, մշակում է տեսանյութը վիդեո խողովակաշարի միջոցով՝ ձախից աջ, նախքան տեսանյութը փոխանցելը աջ կողմում գտնվող DisplayPort լվացարանին:

DisplayPort Receiver PHY և DisplayPort Receiver IP
Bitec DisplayPort FMC քարտը ապահովում է բուֆեր DisplayPort 1.4 ազդանշանի համար DisplayPort աղբյուրից: DisplayPort Receiver PHY-ի և DisplayPort Receiver IP-ի համադրությունը վերծանում է մուտքային ազդանշանը՝ տեսահոսք ստեղծելու համար: DisplayPort ստացողը PHY պարունակում է հաղորդիչներ՝ մուտքային տվյալները ապասերիալացնելու համար, իսկ DisplayPort ստացողի IP-ն վերծանում է DisplayPort արձանագրությունը: Համակցված DisplayPort Receiver IP-ն մշակում է մուտքային DisplayPort ազդանշանն առանց որևէ ծրագրի: DisplayPort ստացողի IP-ից ստացվող վիդեո ազդանշանը տեղական փաթեթավորված հոսքային ձևաչափ է: Դիզայնը կարգավորում է DisplayPort ընդունիչը 10-բիթանոց ելքի համար:

DisplayPort դեպի ժամացույցի վիդեո IP
Փաթեթավորված հոսքային տվյալների ձևաչափը, որը թողարկվում է DisplayPort ստացողի կողմից, ուղղակիորեն համատեղելի չէ ժամացույցի վիդեո տվյալների ձևաչափի հետ, որն ակնկալում է Clocked Video Input IP-ն: DisplayPort to Clocked Video IP-ն այս դիզայնի համար հատուկ IP է: Այն փոխակերպում է DisplayPort ելքը համատեղելի ժամացույցով վիդեո ձևաչափի, որը կարող եք ուղղակիորեն միացնել Ժամացույցի վիդեո մուտքագրմանը: DisplayPort to Clocked Video IP-ը կարող է փոփոխել մետաղալարերի ազդանշանային ստանդարտը և կարող է փոխել գույների դասավորությունը յուրաքանչյուր պիքսելում: DisplayPort ստանդարտը սահմանում է գունային պատվեր, որը տարբերվում է Intel վիդեո խողովակաշարի IP պատվերից: Nios II պրոցեսորը վերահսկում է գույների փոխանակումը: Այն կարդում է ընթացիկ գունային տարածությունը DisplayPort ստացողի IP-ից փոխանցման համար՝ իր Avalon-MM ստրուկ ինտերֆեյսի միջոցով: Այն ուղղորդում է DisplayPort-ը Clocked Video IP-ին՝ իր Avalon-MM ստրուկ ինտերֆեյսի միջոցով համապատասխան ուղղում կիրառելու համար:

Ժամացույցով վիդեո մուտքագրում
Ժամացույցով վիդեո մուտքագրումը մշակում է ժամացույցային վիդեո ինտերֆեյսի ազդանշանը DisplayPort-ից Clocked Video IP-ի և փոխակերպում այն ​​Avalon-ST Video ազդանշանի ձևաչափի: Ազդանշանի այս ձևաչափը հանում է տեսանյութի բոլոր հորիզոնական և ուղղահայաց դատարկվող տեղեկատվությունը, թողնելով միայն ակտիվ նկարի տվյալները: IP-ն այն փաթեթավորում է որպես մեկ փաթեթ յուրաքանչյուր վիդեո շրջանակի համար: Այն նաև ավելացնում է լրացուցիչ մետատվյալների փաթեթներ (որոնք կոչվում են հսկիչ փաթեթներ), որոնք նկարագրում են յուրաքանչյուր վիդեո շրջանակի լուծումը: Avalon-ST վիդեո հոսքը մշակման խողովակի միջով չորս պիքսել է զուգահեռ՝ երեք նշանով մեկ պիքսելում: Ժամացույցով վիդեո մուտքագրումն ապահովում է ժամացույցի հատում` փոփոխական արագությամբ ժամացույցի վիդեո ազդանշանից DisplayPort ստացողի IP-ից մինչև ֆիքսված ժամացույցի արագություն (300 ՄՀց) վիդեո IP խողովակաշարի համար:

Stream Cleaner
Հոսքի մաքրող սարքը ապահովում է, որ մշակման խողովակաշար անցնող Avalon-ST Video ազդանշանն առանց սխալների: DisplayPort աղբյուրի տաք միացումը կարող է հանգեցնել դիզայնի տվյալների թերի շրջանակներ ներկայացնելու ժամացույցի մուտքագրման IP-ին և առաջացնել սխալներ առաջացող Avalon-ST վիդեո հոսքում: Յուրաքանչյուր կադրի համար վիդեո տվյալներ պարունակող փաթեթների չափերը չեն համընկնում համապատասխան կառավարման փաթեթների կողմից հաղորդված չափերին: Հոսքի մաքրիչը հայտնաբերում է այս պայմանները և ավելացնում է լրացուցիչ տվյալներ (մոխրագույն պիքսելներ) վիրավորող տեսանյութերի փաթեթների վերջում՝ շրջանակն ավարտելու և կառավարման փաթեթի բնութագրերին համապատասխանելու համար:

Chroma Resampler (մուտքագրում)
Տեսանյութի տվյալները, որոնք դիզայնը ստանում է DisplayPort-ի մուտքագրման ժամանակ, կարող են լինել 4:4:4, 4:2:2 կամ 4:2:0 քրոմա:ampառաջնորդվել է. Մուտքային chroma resampler-ը վերցնում է մուտքային տեսանյութը ցանկացած ձևաչափով և բոլոր դեպքերում այն ​​փոխակերպում է 4:4:4: Ավելի բարձր տեսողական որակ ապահովելու համար chroma resampler-ն օգտագործում է հաշվողականորեն ամենաթանկ ֆիլտրացված ալգորիթմը: Nios II պրոցեսորը կարդում է ներկայիս chroma s-ըampling ձևաչափը DisplayPort ստացողի IP-ից՝ իր Avalon-MM ստրուկ ինտերֆեյսի միջոցով: Այն ձևաչափը փոխանցում է chroma res-ինampler իր Avalon-MM ստրուկ ինտերֆեյսի միջոցով:

Գույնի տարածության փոխարկիչ (մուտքագրում)
DisplayPort-ից մուտքագրված վիդեո տվյալները կարող են օգտագործել RGB կամ YCbCr գունային տարածություն: Մուտքային գունային տարածության փոխարկիչը վերցնում է մուտքային տեսանյութը ցանկացած ձևաչափով, որը հասնում է և բոլոր դեպքերում այն ​​փոխակերպում է RGB: Nios II պրոցեսորն իր Avalon-MM ստրուկ ինտերֆեյսի միջոցով կարդում է ընթացիկ գունային տարածությունը DisplayPort ստացողի IP-ից; այն բեռնում է ճիշտ փոխակերպման գործակիցները դեպի chroma resampler իր Avalon-MM ստրուկ ինտերֆեյսի միջոցով:

Կլիպեր
Կլիպերն ընտրում է ակտիվ տարածք մուտքային վիդեո հոսքից և հեռացնում մնացածը: Նիոս II պրոցեսորի վրա աշխատող ծրագրային կառավարումը սահմանում է ընտրելու տարածքը: Տարածաշրջանը կախված է DisplayPort աղբյուրում ստացված տվյալների լուծումից և ելքային լուծաչափից և մասշտաբավորման ռեժիմից: Պրոցեսորը հաղորդակցում է տարածաշրջանը Clipper-ին իր Avalon-MM ստրուկ ինտերֆեյսի միջոցով:

Scaler
Դիզայնը կիրառում է մասշտաբավորում մուտքային վիդեո տվյալների վրա՝ ըստ ստացված մուտքային լուծաչափի և ելքային լուծաչափի, որը դուք պահանջում եք: Դուք կարող եք նաև ընտրել մասշտաբի երեք ռեժիմների միջև (մեծամասշտաբ, նվազած և անցում): Երկու Scalar IP-ն ապահովում է մասշտաբավորման գործառույթը. մեկը իրականացնում է ցանկացած պահանջվող մասշտաբի նվազեցում; մյուսն իրականացնում է ընդլայնում: Դիզայնը պահանջում է երկու սանդղակ:

• Երբ սանդղիչը իրականացնում է նվազման մասշտաբ, այն չի արտադրում վավեր տվյալներ ժամացույցի յուրաքանչյուր ցիկլի համար իր ելքում: ՆախampԵթե ​​իրականացվում է 2x նվազման հարաբերակցություն, ելքի վրա վավեր ազդանշանը բարձր է յուրաքանչյուր այլ ժամացույցի ցիկլում, մինչդեռ դիզայնը ստանում է յուրաքանչյուր զույգ համարակալված մուտքային գիծ, ​​և այնուհետև ցածր է կենտ համարակալված մուտքային գծերի ամբողջության համար: Այս պայթելու վարքագիծը հիմնարար է ելքի վրա տվյալների արագությունը նվազեցնելու գործընթացի համար, բայց անհամատեղելի է ներքևի Mixer IP-ի հետ, որն ընդհանուր առմամբ ակնկալում է տվյալների ավելի հետևողական արագություն՝ ելքի վրա ներհոսքից խուսափելու համար: Դիզայնը պահանջում է Շրջանակի բուֆեր ցանկացած փոքրածավալ մասշտաբի և խառնիչի միջև: Frame Buffer-ը թույլ է տալիս Mixer-ին կարդալ տվյալները իր պահանջած արագությամբ:
• Երբ սանդղիչը կատարում է բարձր մակարդակ, այն արտադրում է վավեր տվյալներ յուրաքանչյուր ժամացույցի ցիկլի համար, ուստի հետևյալ խառնիչը խնդիրներ չունի: Այնուամենայնիվ, այն կարող է չընդունել նոր մուտքային տվյալներ յուրաքանչյուր ժամացույցի ցիկլում: Ընդունելով 2x բարձրակարգ որպես նախկինampLe, զույգ համարակալված ելքային գծերի վրա այն ընդունում է տվյալների նոր հարված յուրաքանչյուր այլ ժամացույցի ցիկլում, այնուհետև չի ընդունում նոր մուտքային տվյալներ կենտ համարակալված ելքային գծերի վրա: Այնուամենայնիվ, վերին հոսանքով Clipper-ը կարող է տվյալներ արտադրել բոլորովին այլ արագությամբ, եթե այն կիրառում է նշանակալի հոլովակ (օրինակ՝ խոշորացման ժամանակ): Հետևաբար, Clipper-ը և upscale-ը սովորաբար պետք է առանձնացվեն Frame Buffer-ով, որը պահանջում է Scaler-ը նստել խողովակաշարում գտնվող Frame Buffer-ից հետո: Scaler-ը պետք է նստի Շրջանակի բուֆերի առջև՝ նվազածության համար, այնպես որ դիզայնը կիրառում է երկու առանձին սանդղակիչներ Շրջանակի բուֆերի երկու կողմերում. մյուսը՝ նվազման համար:

Երկու Scalers-ը նաև նվազեցնում է Frame Buffer-ի կողմից պահանջվող առավելագույն DDR4 թողունակությունը: Դուք միշտ պետք է կիրառեք նվազման սանդղակներ նախքան Frame Buffer-ը՝ նվազագույնի հասցնելով տվյալների արագությունը գրման կողմում: Միշտ կիրառեք ընդլայնումներ Շրջանակի բուֆերից հետո, ինչը նվազագույնի է հասցնում տվյալների արագությունը ընթերցված կողմում: Յուրաքանչյուր Scaler ստանում է մուտքային պահանջվող լուծաչափը կառավարման փաթեթներից մուտքային վիդեո հոսքում, մինչդեռ Nios II պրոցեսորը Avalon-MM slave ինտերֆեյսով սահմանում է ելքային լուծաչափը յուրաքանչյուր Scaler-ի համար:

Շրջանակային բուֆեր
Շրջանակային բուֆերն օգտագործում է DDR4 հիշողությունը՝ եռակի բուֆերավորում իրականացնելու համար, որը թույլ է տալիս տեսանյութերի և պատկերների մշակման խողովակաշարին կատարել կադրերի արագության փոխակերպում մուտքային և ելքային կադրերի արագությունների միջև: Դիզայնը կարող է ընդունել ցանկացած մուտքային կադրերի արագություն, սակայն պիքսելների ընդհանուր արագությունը չպետք է գերազանցի 1 գիգա պիքսել վայրկյանում: Nios II ծրագրաշարը սահմանում է ելքային կադրերի արագությունը 30 կամ 60 կադր/վրկ՝ ըստ ձեր ընտրած ելքային ռեժիմի: Արդյունքների կադրերի արագությունը ժամացույցի վիդեո ելքի կարգավորումների և ելքային վիդեո պիքսելային ժամացույցի ֆունկցիան է: Հետադարձ ճնշումը, որը կիրառում է Clocked Video Output-ը խողովակաշարի վրա, որոշում է այն արագությունը, որով Frame Buffer-ի ընթերցված կողմը քաշում է վիդեո շրջանակները DDR4-ից:

Խառնիչ
Խառնիչը ստեղծում է ֆիքսված չափի սև ֆոնի պատկեր, որը Nios II պրոցեսորը ծրագրում է համապատասխանեցնել ընթացիկ ելքային պատկերի չափին: Խառնիչն ունի երկու մուտք: Առաջին մուտքը միանում է բարձրացման սարքին, որպեսզի դիզայնը ցուցադրի ընթացիկ վիդեո խողովակաշարի ելքը: Երկրորդ մուտքը միանում է պատկերակների գեներատորի բլոկին: Դիզայնը հնարավորություն է տալիս խառնիչի առաջին մուտքագրումը միայն այն դեպքում, երբ այն հայտնաբերում է ակտիվ, կայուն տեսանյութ ժամացույցի մուտքագրման ժամանակ: Հետևաբար, դիզայնը ելքի վրա պահպանում է կայուն ելքային պատկեր, մինչդեռ մուտքի մոտ միանում է տաք վարդակից: Դիզայնի ալֆան խառնում է երկրորդ մուտքը խառնիչին, որը միացված է պատկերակների գեներատորին, ինչպես ֆոնի, այնպես էլ վիդեո խողովակաշարի պատկերների վրա՝ 50% թափանցիկությամբ:

Գույնի տարածության փոխարկիչ (ելք)
Ելքային գունային տարածության փոխարկիչը մուտքագրված RGB վիդեո տվյալները փոխակերպում է RGB կամ YCbCr գունային տարածության՝ հիմնվելով ծրագրաշարի գործարկման ժամանակի պարամետրերի վրա:

Chroma Resampler (Ելք)
Ելքային քրոմա ռեսampler-ը ձևաչափը փոխակերպում է 4:4:4-ից 4:4:4, 4:2:2 կամ 4:2:0 ձևաչափերից մեկի: Ծրագիրը սահմանում է ձևաչափը: Ելքային քրոմա ռեսampler-ը նաև օգտագործում է ֆիլտրացված ալգորիթմ՝ բարձրորակ տեսանյութ ստանալու համար:

Ժամացույցով վիդեո ելք
Ժամացույցով վիդեո ելքը փոխակերպում է Avalon-ST վիդեո հոսքը ժամացույցի վիդեո ձևաչափի: Ժամացույցային վիդեո ելքը տեսանյութին ավելացնում է հորիզոնական և ուղղահայաց բլանման և համաժամացման ժամանակի մասին տեղեկատվություն: Nios II պրոցեսորը ծրագրավորում է համապատասխան կարգավորումները ժամացույցի վիդեո ելքում՝ կախված ելքային լուծաչափից և կադրերի արագությունից, որը դուք պահանջում եք: Ժամացույցով վիդեո ելքը փոխակերպում է ժամացույցը՝ ֆիքսված 300 ՄՀց խողովակաշարի ժամացույցից անցնելով ժամացույցի տեսագրության փոփոխական արագությանը:

Ժամացույցի տեսանյութը DisplayPort-ում
DisplayPort հաղորդիչ բաղադրիչն ընդունում է տվյալներ, որոնք ձևաչափված են որպես ժամացույցի տեսանյութ: Պլատֆորմ դիզայներ-ում հաղորդալարերի ազդանշանման և հաղորդալարերի ինտերֆեյսների հայտարարագրման տարբերությունները թույլ չեն տալիս միացնել Ժամացույցային վիդեո ելքը անմիջապես DisplayPort հաղորդիչի IP-ին: Clocked Video to DisplayPort բաղադրիչը դիզայնի հատուկ հարմարեցված IP-ն է, որն ապահովում է Clocked Video Output-ի և DisplayPort հաղորդիչ IP-ի միջև պահանջվող պարզ փոխարկումը: Այն նաև փոխում է գունային հարթությունների դասավորությունը յուրաքանչյուր պիքսելում՝ հաշվի առնելով գունային ձևաչափման տարբեր ստանդարտները, որոնք օգտագործվում են Avalon-ST Video-ի և DisplayPort-ի կողմից:

DisplayPort հաղորդիչ IP և DisplayPort հաղորդիչ PHY
DisplayPort հաղորդիչի IP-ն և DisplayPort հաղորդիչը PHY-ը միասին աշխատում են՝ վիդեո հոսքը ժամացույցային տեսանյութից վերածելու համար համապատասխան DisplayPort հոսքի: DisplayPort հաղորդիչ IP-ն մշակում է DisplayPort արձանագրությունը և կոդավորում է վավեր DisplayPort տվյալները, մինչդեռ DisplayPort հաղորդիչը PHY պարունակում է հաղորդիչները և ստեղծում է բարձր արագությամբ սերիական ելք:

Nios II պրոցեսոր և ծայրամասային սարքեր
Platform Designer համակարգը պարունակում է Nios II պրոցեսոր, որը կառավարում է DisplayPort ստացողի և հաղորդիչի IP-ները և մշակման խողովակաշարի գործարկման ժամանակի կարգավորումները: Nios II պրոցեսորը միանում է հետևյալ հիմնական ծայրամասային սարքերին.

• Չիպային հիշողություն՝ ծրագիրը և դրա տվյալները պահելու համար:
• Էյ ՋTAG UART՝ ծրագրաշարի տպագրության ելքը ցուցադրելու համար (Nios II տերմինալի միջոցով):
• Համակարգի ժամանակաչափ՝ միլիվայրկյանական մակարդակի հետաձգումներ ծրագրաշարի տարբեր կետերում առաջացնելու համար, ինչպես պահանջվում է նվազագույն իրադարձությունների տևողության DisplayPort հատկորոշմամբ:
• LED-ներ՝ համակարգի կարգավիճակը ցուցադրելու համար:
• Կոճակի անջատիչներ, որոնք թույլ են տալիս անցնել մասշտաբի ռեժիմների միջև և միացնել և անջատել Intel-ի պատկերանշանի ցուցադրումը:
• DIP անջատիչներ, որոնք թույլ են տալիս փոխարկել ելքային ձևաչափը և միացնել և անջատել հաղորդագրությունների տպումը Nios II տերմինալում:

Hot plug-ի իրադարձությունները և՛ DisplayPort-ի աղբյուրի, և՛ խորտակման կրակի վրա ընդհատում են, որոնք դրդում են Nios II պրոցեսորին՝ ճիշտ կարգավորել DisplayPort հաղորդիչը և խողովակաշարը: Ծրագրային կոդի հիմնական օղակը նաև վերահսկում է կոճակների և DIP անջատիչների արժեքները և համապատասխանաբար փոխում է խողովակաշարի կարգավորումը:

I²C Կարգավորիչներ
Դիզայնը պարունակում է երկու I²C կարգավորիչներ (Si5338 և PS8460)՝ Intel Arria 10 10 GX FPGA զարգացման հավաքածուի երեք այլ բաղադրիչների կարգավորումները խմբագրելու համար: Երկու Si5338 ժամացույցի գեներատորներ Intel Arria 10 GX FPGA Development Kit-ում միանում են նույն I²C ավտոբուսին: Առաջինը ստեղծում է տեղեկատու ժամացույց DDR4 EMIF-ի համար: Լռելյայնորեն, այս ժամացույցը սահմանված է 100 ՄՀց՝ 1066 ՄՀց DDR4-ի հետ օգտագործելու համար, սակայն այս դիզայնն աշխատում է DDR4-ը 1200 ՄՀց հաճախականությամբ, որը պահանջում է 150 ՄՀց տեղեկատու ժամացույց: Գործարկման ժամանակ Nios II պրոցեսորը, I²C կարգավորիչի ծայրամասային սարքի միջոցով, փոխում է կարգավորումները առաջին Si5338-ի ռեգիստրի քարտեզում՝ DDR4 հղման ժամացույցի արագությունը մինչև 150 ՄՀց բարձրացնելու համար: Երկրորդ Si5338 ժամացույցի գեներատորը առաջացնում է vid_clk՝ խողովակաշարի և DisplayPort հաղորդիչի IP-ի միջև ժամացույցային վիդեո ինտերֆեյսի համար: Դուք պետք է հարմարեցնեք այս ժամացույցի արագությունը յուրաքանչյուր տարբեր ելքային լուծաչափի և դիզայնի կողմից աջակցվող կադրերի արագության համար: Դուք կարող եք կարգավորել արագությունը գործարկման ժամանակ, երբ պահանջվում է Nios II պրոցեսորը: Bitec DisplayPort 1.4 FMC դուստր քարտը օգտագործում է Parade PS8460 ջիթերի մաքրման կրկնիչը և ռեթայմեր: Գործարկման ժամանակ Nios II պրոցեսորը խմբագրում է այս բաղադրիչի լռելյայն կարգավորումները՝ դիզայնի պահանջներին համապատասխան:

Softwareրագրաշարի նկարագրություն

8K DisplayPort վիդեո ձևաչափի փոխակերպման ձևավորում, օրինակampԱյն ներառում է IP-ն Intel Video and Image Processing Suite-ից և DisplayPort ինտերֆեյսի IP IP-ն։ Այս բոլոր IP-ները կարող են մշակել տվյալների շրջանակներ՝ առանց որևէ հետագա միջամտության, երբ ճիշտ տեղադրվեն: Դուք պետք է ներդնեք արտաքին բարձր մակարդակի հսկողություն՝ IP-ները կարգավորելու համար սկզբից և երբ համակարգը փոխվում է, օրինակ՝ DisplayPort ստացողի կամ հաղորդիչի թեժ վարդակից իրադարձությունները կամ օգտագործողի կոճակի գործունեությունը: Այս դիզայնում Nios II պրոցեսորը, որն աշխատում է պատվիրված կառավարման ծրագրաշարով, ապահովում է բարձր մակարդակի կառավարում: Ծրագիրը գործարկելու ժամանակ.

• DDR4 ռեֆ-ժամացույցը դնում է 150 ՄՀց՝ թույլ տալու համար 1200 ՄՀց DDR արագություն, այնուհետև վերակայում է արտաքին հիշողության ինտերֆեյսի IP-ն՝ նոր տեղեկատու ժամացույցի վրա վերահաշվառելու համար:
• Կարգավորում է PS8460 DisplayPort կրկնողն ու կրկնաչափը:
• Նախաձեռնում է DisplayPort ստացողի և հաղորդիչի միջերեսները:
• Նախաձեռնում է մշակման խողովակաշարի IP-ները:

Երբ սկզբնավորումն ավարտված է, ծրագրաշարը մտնում է շարունակական while հանգույց՝ ստուգելով և արձագանքելով մի շարք իրադարձությունների:

Փոփոխություններ Scaling Mode-ում
Դիզայնը աջակցում է երեք հիմնական մասշտաբի ռեժիմներ. անցում, ընդլայնում և մասշտաբի իջեցում: Անցումային ռեժիմում դիզայնը չի կատարում մուտքային տեսանյութի մասշտաբավորում, բարձրակարգ ռեժիմում դիզայնը բարձրացնում է մուտքագրման տեսանյութը, իսկ նվազման ռեժիմում դիզայնը նվազեցնում է մուտքային տեսանյութը:
Չորս բլոկները վերամշակման խողովակաշարում. Clipper-ը, downscaler-ը, upscaler-ը և Mixer-ը որոշում են վերջնական արդյունքի ներկայացումը յուրաքանչյուր ռեժիմում: Ծրագիրը վերահսկում է յուրաքանչյուր բլոկի կարգավորումները՝ կախված ընթացիկ մուտքային լուծաչափից, ելքային լուծաչափից և ձեր ընտրած մասշտաբավորման ռեժիմից: Շատ դեպքերում, Clipper-ը փոխանցում է մուտքագրումը անփոփոխ, և Mixer ֆոնի չափը նույն չափն է, ինչ մուտքագրված տեսանյութի վերջնական, մասշտաբային տարբերակը: Այնուամենայնիվ, եթե մուտքային տեսանյութի լուծաչափը ավելի մեծ է, քան ելքային չափը, հնարավոր չէ ներածական տեսանյութի վրա կիրառել բարձր մակարդակ՝ առանց այն նախապես կտրելու: Եթե ​​մուտքային լուծաչափը ելքից փոքր է, ծրագրաշարը չի կարող կիրառել սանդղակի նվազեցում առանց Mixer ֆոնային շերտ կիրառելու, որն ավելի մեծ է, քան մուտքային վիդեո շերտը, որն ավելացնում է սև գծեր ելքային տեսանյութի շուրջ:

Աղյուսակ 4. Վերամշակման բլոկ խողովակաշարեր
Այս աղյուսակը թվարկում է մշակման խողովակաշարի չորս բլոկների գործողությունները մասշտաբային ռեժիմի, մուտքային լուծաչափի և ելքային լուծաչափի ինը համակցություններից յուրաքանչյուրում:

Ռեժիմ	մեջ > դուրս	ներս = դուրս	մեջ < դուրս
Անցում	Սեղմեք ելքային չափին Առանց նվազման	Ոչ մի հոլովակ Չի նվազում սանդղակը	Ոչ մի հոլովակ Չի նվազում սանդղակը
շարունակել…

Ռեժիմ	մեջ > դուրս	ներս = դուրս	մեջ < դուրս
	Ոչ բարձրակարգ Ոչ մի սև եզրագիծ	Ոչ բարձրակարգ Ոչ մի սև եզրագիծ	Ոչ բարձրակարգ Սև եզրային բարձիկներ մինչև ելքային չափս
Բարձրակարգ	Սեղմեք 2/3-ի ելքի չափը Առանց նվազման Բարձրակարգ մինչև ելքային չափս Առանց սև եզրագծերի	Սեղմեք 2/3-ի ելքի չափը Առանց նվազման Բարձրակարգ մինչև ելքային չափս Առանց սև եզրագծերի	Ոչ մի հոլովակ Չի նվազում սանդղակը Բարձրակարգ մինչև ելքային չափս Առանց սև եզրագծերի
Նվազեցված մասշտաբները	Ոչ մի հոլովակ Սանդղակի կրճատում մինչև ելքային չափս Չկան բարձրակարգ Ոչ մի սև եզրագիծ	Ոչ մի հոլովակ Սանդղակի կրճատում մինչև ելքային չափս Չկան բարձրակարգ Ոչ մի սև եզրագիծ	Ոչ մի հոլովակ Մուտքի չափի կրճատում մինչև 2/3 Սև եզրային բարձիկներ մինչև ելքային չափս

Փոխեք ռեժիմների միջև՝ սեղմելով օգտագործողի կոճակը 1. Ծրագրաշարը վերահսկում է սեղմիչ կոճակների արժեքները յուրաքանչյուր պտույտի միջով (այն կատարում է ծրագրային անջատում) և պատշաճ կերպով կարգավորում է IP-ները մշակման խողովակաշարում:

Փոփոխություններ DisplayPort մուտքագրում
Շրջանակի միջով յուրաքանչյուր վազքի ժամանակ ծրագրաշարը հարցում է անում Ժամացույցով վիդեո մուտքագրման կարգավիճակի վրա՝ փնտրելով մուտքային վիդեո հոսքի կայունության փոփոխություններ: Ծրագրաշարը տեսանյութը կայուն է համարում, եթե՝

• Clocked Video Input-ը հայտնում է, որ ժամացույցով տեսահոլովակը հաջողությամբ կողպված է:
• Մուտքի լուծաչափը և գունային տարածությունը որևէ փոփոխություն չեն կրում նախորդ շրջադարձից հետո:

Եթե ​​մուտքագրումը կայուն էր, բայց այն կորցրել է կողպեքը կամ տեսահոսքի հատկությունները փոխվել են, ծրագրաշարը դադարեցնում է Clocked Video Input-ի տեսանյութը խողովակաշարով ուղարկելը: Այն նաև կարգավորում է Mixer-ը, որպեսզի դադարեցնի մուտքային վիդեո շերտի ցուցադրումը: Արդյունքը մնում է ակտիվ (ցույց է տալիս սև էկրանը և Intel-ի լոգոն) ցանկացած ընդունիչի թեժ վարդակից իրադարձությունների կամ լուծաչափի փոփոխության ժամանակ:
Եթե ​​մուտքագրումը կայուն չէր, բայց այժմ կայուն է, ծրագրաշարը կարգավորում է խողովակաշարը, որպեսզի ցուցադրի մուտքի նոր լուծաչափը և գունային տարածությունը, այն վերսկսում է ելքը CVI-ից և կարգավորում է Mixer-ը, որպեսզի նորից ցուցադրի մուտքային վիդեո շերտը: Խառնիչի շերտի վերագործարկումը անհապաղ չէ, քանի որ Շրջանակի բուֆերը դեռ կարող է կրկնել հին շրջանակները նախորդ մուտքագրումից, և դիզայնը պետք է մաքրի այդ շրջանակները: Այնուհետև կարող եք նորից միացնել էկրանը՝ խափանումներից խուսափելու համար: Շրջանակային բուֆերը պահում է DDR4-ից կարդացվող կադրերի քանակի հաշվարկը, որը կարող է կարդալ Nios II պրոցեսորը: Ծրագրային ապահովման սampԱյս հաշվարկը չի հաշվվում, երբ մուտքագրումը դառնում է կայուն և նորից միացնում է Mixer շերտը, երբ հաշվարկը մեծանում է չորս կադրերով, ինչը ապահովում է դիզայնը բուֆերից դուրս հանել հին շրջանակները:

DisplayPort հաղորդիչ Hot-plug Իրադարձություններ
Hot plug-ի իրադարձությունները DisplayPort հաղորդիչում առաջացնում են ընդհատում ծրագրաշարի ներսում, որը դրոշակ է սահմանում՝ հիմնական ծրագրային հանգույցին ազդարարելու ելքի փոփոխության մասին: Երբ դիզայնը հայտնաբերում է հաղորդիչի տաք վարդակից, ծրագրաշարը կարդում է EDID-ը նոր էկրանի համար՝ որոշելու համար, թե որ լուծաչափերն ու գունային տարածություններն են աջակցում: Եթե ​​դուք DIP անջատիչները դրեք այնպիսի ռեժիմի, որը նոր էկրանը չի կարող աջակցել, ապա ծրագրաշարը կվերադառնա ավելի քիչ պահանջկոտ ցուցադրման ռեժիմի: Այնուհետև այն կարգավորում է խողովակաշարը, DisplayPort հաղորդիչ IP-ն և Si5338 հատվածը, որն առաջացնում է հաղորդիչ vid_clk նոր ելքային ռեժիմի համար: Երբ մուտքագրումը փոփոխություններ է տեսնում, մուտքային տեսանյութի Mixer շերտը չի ցուցադրվում, քանի որ ծրագրաշարը խմբագրում է խողովակաշարի կարգավորումները: Ծրագիրը կրկին չի միացնում
ցուցադրումը մինչև չորս կադրից հետո, երբ նոր կարգավորումները կանցնեն շրջանակի միջով
բուֆեր.

Օգտագործողի DIP անջատիչի կարգավորումների փոփոխություններ
Օգտատիրոջ DIP անջատիչների 2-ից 6-ի դիրքերը վերահսկում են ելքային ձևաչափը (լուծաչափը, կադրերի արագությունը, գունային տարածությունը և բիթերը մեկ գույնի համար), որը վարվում է DisplayPort հաղորդիչի միջոցով: Երբ ծրագրաշարը հայտնաբերում է այս DIP անջատիչների փոփոխությունները, այն անցնում է հաջորդականությամբ, որը գործնականում նույնական է հաղորդիչի տաք վարդակից: Դուք չպետք է հարցումներ կատարեք հաղորդիչի EDID-ին, քանի որ այն չի փոխվում:

Վերանայման պատմություն AN 889-ի համար. 8K DisplayPort Video Format Conversion Design Example

Աղյուսակ 5. Վերանայման պատմություն AN 889-ի համար. 8K DisplayPort Video Format Conversion Design Example

Փաստաթղթի տարբերակը	Փոփոխություններ
2019.05.30	Նախնական թողարկում.

Intel կորպորացիա. Բոլոր իրավունքները պաշտպանված են. Intel-ը, Intel-ի պատկերանշանը և Intel այլ նշանները Intel Corporation-ի կամ նրա դուստր ձեռնարկությունների ապրանքանիշերն են: Intel-ը երաշխավորում է իր FPGA-ի և կիսահաղորդչային արտադրանքների կատարումը ընթացիկ բնութագրերի համաձայն՝ համաձայն Intel-ի ստանդարտ երաշխիքի, սակայն իրեն իրավունք է վերապահում փոփոխություններ կատարել ցանկացած ապրանքի և ծառայությունների մեջ ցանկացած պահի առանց նախազգուշացման: Intel-ը չի ստանձնում ոչ մի պատասխանատվություն կամ պատասխանատվություն, որը բխում է սույն հոդվածում նկարագրված որևէ տեղեկատվության, արտադրանքի կամ ծառայության կիրառումից կամ օգտագործումից, բացառությամբ այն դեպքերի, որոնց մասին հստակ գրավոր համաձայնեցված է Intel-ի կողմից: Intel-ի հաճախորդներին խորհուրդ է տրվում ձեռք բերել սարքի տեխնիկական բնութագրերի վերջին տարբերակը՝ նախքան որևէ հրապարակված տեղեկատվության վրա հիմնվելը և ապրանքների կամ ծառայությունների պատվերներ կատարելը:
*Այլ անուններ և ապրանքանիշեր կարող են պահանջվել որպես ուրիշների սեփականություն:

Փաստաթղթեր / ռեսուրսներ

intel AN 889 8K DisplayPort Video Format Conversion Design Example [pdf] Օգտագործողի ուղեցույց AN 889 8K DisplayPort Video Format Conversion Design Example, AN 889, 8K DisplayPort Video Format Conversion Design Example, Format Conversion Design Example, Conversion Design Example

Հղումներ

• Օգտագործողի ձեռնարկ