MICROCHIP DDR 読み取り IP ユーザーガイド

DDR 読み取り IP は、DDR メモリから連続データのバーストを読み取ります。DDR 読み取り IP は、読み取り要求を AXI4 トランザクションに変換するビデオアービター IP と一緒に使用する必要があります。DDR 読み取り IP は通常、ビデオアプリケーションで、DDR メモリに保存されているビデオフレームの各水平ラインを読み取るために使用されます。

図1. SmartDesignアービターインターフェース

主な特徴

通常はビデオフレームラインの読み取りに使用されます
8、16、32ビットの出力ビデオピクセル幅をサポート

128、256、512ビットのビデオアービターインターフェースをサポート
AXI4 ストリームインターフェイスをサポート

ハードウェアの実装

IP は、水平解像度のフレーム開始アドレスのユーザー入力に基づいて、ビデオアービター IP への制御信号を生成します。read_en_i の立ち上がりエッジで読み取りトランザクションが開始されます。ビデオアンパイアからのデータは CDC FIFO に格納され、DDR クロックドメインからピクセルクロックドメインにデータが変換されます。データは read_en_i の立ち下がりエッジで FIFO から読み取られ、展開されてピクセルデータが生成されます。read_en_i は、DDR 読み取りトランザクションを完了するのに十分な期間ハイである必要があります。推奨される期間は、水平解像度に等しい数クロックです。最初の行は、frame_start_addr_i で定義されたアドレスから読み取られ、各読み取りトランザクションの後に、アドレスは line_gap_i ずつ増加します。読み取りアドレスは、frame_end_i 信号ごとに frame_start_addr_i にリセットされます。出力データは、水平解像度のクロック数の間ハイです。

デザインの説明

次の図は、DDR 読み取りの最上位レベルのピン配置図を示しています。

入力ポートと出力ポート
次の表は、ネイティブインターフェイスの DDR 読み取り IP の入力ポートと出力ポートを示しています。
表 1-1. ネイティブインターフェイスでの DDR 読み取りの入力ポートと出力ポート。

ポート名	タイプ	幅	説明
リセット_i	入力	—	設計へのアクティブロー非同期リセット信号
ピクセルクロック	入力	—	ピクセルクロック
DDR_CLK_i の	入力	—	メモリコントローラからのDDRクロック
フレーム終了	入力	—	フレーム終了信号
読む_en_i	入力	—	読み取り用の読み取りイネーブル信号
ラインギャップ	入力	16ビット	2行間の行間
horz_resl_i	入力	16ビット	水平解像度


ポート名	タイプ	幅	説明
パン	入力	12ビット	水平パンニングのための各ビデオラインの水平オフセット
v_pan_i	入力	12ビット	垂直パンニングのフレーム開始アドレスからの垂直オフセット
読みました	入力	—	ビデオアービターからの読み取り要求に対する確認応答
読み終わった	入力	—	ビデオアービターからの完了入力の読み取り
DDR_データ有効	入力	—	アービターから有効なデータを読み取る
フレーム開始アドレス	入力	8ビット	ビデオフレーム開始アドレス
wdata_i	入力	入力データ幅	アービターからデータを読み取る
読み取り要求	出力	—	仲裁人へのリクエストを読む
読み取り開始アドレス	出力	32ビット	読み取りを開始するDDRアドレス
バーストサイズ	出力	8ビット	読み取りバーストサイズ
データ有効	出力	—	データは有効
データー	出力	出力データ幅	ビデオパイプラインのデータ

次の表は、アービターインターフェイスバスの DDR 読み取り IP の入力ポートと出力ポートを示しています。
表 1-2. DDR 読み取りアービターインターフェイスバスの入力ポートと出力ポート。

ポート名	タイプ	幅	説明
RDATA_I	入力	入力データ幅	アービターからデータを読み取る
RVALID_I	入力	—	アービターから有効なデータを読み取る
すでに	入力	—	読み取り要求からのアービター確認応答
BUSER_I	入力	—	読み取り完了
アラド	出力	32ビット	読み取りを開始するDDRアドレス
ARVALID_O	出力	—	仲裁人へのリクエストを読む
ARSIZE_O	出力	8ビット	読み取りバーストサイズ

次の表は、AXI4 ストリームインターフェイスの DDR 読み取り IP の入力ポートと出力ポートを示しています。
表 1-3. AXI4 ストリームインターフェイスの DDR 読み取りの入力ポートと出力ポート。

ポート名	タイプ	幅	説明
クロック_I	入力	—	ピクセルクロック
リセット_n_I	入力	—	設計へのアクティブロー非同期リセット信号
TDATA_O	出力	出力データ幅	ビデオデータの出力
翻訳	出力	[出力データ幅/8 – 1 : 0]	出力ビデオデータストロボ
TKEEP_O	出力	[出力データ幅/8 – 1 : 0]	出力ビデオデータ保存
有効	出力	—	出力ビデオデータ有効
ツユーザー	出力	4ビット	出力ユーザーデータ 0bit= VSYNC 3ビット =フレーム終了

ポート名	タイプ	幅	説明
トラスト	出力	—	出力ビデオフレーム終了

構成パラメータ

次の表は、DDR 読み取り IP ハードウェア実装で使用される構成パラメータを示しています。これらは汎用パラメータであり、アプリケーションの要件に基づいて変更できます。
表 1-4. 設定パラメータ

パラメータ名	説明
水平解像度	水平解像度を定義する
入力データ幅	入力データ幅を定義します（128、256、512ビット）
出力データ幅	出力データ幅を定義します（8、16、24、32、64ビット）
アービターインターフェース	ドロップダウンメニューからアービターインターフェースをネイティブまたはバスインターフェースとして選択するオプション
データインターフェース	ドロップダウンメニューからデータインターフェイスをネイティブおよびAXI4ストリームインターフェイスとして選択するオプション

リソースの利用
次の表は、入力データ幅 = 256、出力データ幅 = 8 のネイティブインターフェイスにおける DDR 読み取り IP のリソース使用率を示しています。
DDR 読み取りブロックは、PolarFire FPGA デバイス、MPF300TS_ES-1FCG1152E パッケージに実装されています。
表1-5. ネイティブインターフェイスのDDR読み取りIP

リソース	使用法
DFF	502
4つの入力LUT	513
MACC	0
LSRAM 18K	14
スラム	0

次の表は、入力データ幅 = 4、出力データ幅 = 256 のバスインターフェイスおよび AXI8 ストリームにおける DDR 読み取り IP のリソース使用率を示しています。
表1-6. バスインターフェースとAXI4ストリームのDDR読み取りIP

リソース	使用法
DFF	512
4つの入力LUT	514
MACC	0
LSRAM 18K	14
スラム	0

改訂履歴
改訂履歴には、ドキュメントに実装された変更内容が記述されます。変更内容は、最新の出版物から順に改訂順にリストされます。

リビジョン	日付	説明
1.0	03/2022	最初の改訂。

マイクロチップFPGAのサポート

マイクロチップFPGA製品グループは、カスタマーサービス、カスタマーテクニカルサポートセンター、 webサイト、および世界各地の営業所でサポートを受けられます。お客様の質問に対する回答がすでに提供されている可能性が高いため、サポートに問い合わせる前に Microchip のオンラインリソースを参照することをお勧めします。
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カスタマーサポート
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Microchip 製品のコード保護機能に関する次の詳細に注意してください。

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Microchip 社は、意図された方法で、動作仕様の範囲内で、通常の条件下で使用される場合、同社の製品ファミリは安全であると考えています。
Microchip は知的財産権を尊重し、積極的に保護しています。マイクロチップ製品のコード保護機能を侵害する試みは固く禁止されており、デジタルミレニアム著作権法に違反する可能性があります。
Microchip 社も他の半導体メーカーも、自社のコードのセキュリティを保証することはできません。コード保護は、製品が「破られない」ことを保証するものではありません。コード保護は常に進化しています。Microchip 社は、自社製品のコード保護機能を継続的に改善することに尽力しています。

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フィンランド–エスポー

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フランス – パリ

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ドイツ–ハーン

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ドイツ – ハイルブロン

電話: 49-7131-72400

ドイツ–カールスルーエ

電話: 49-721-625370

ドイツ – ミュンヘン

Tel: 49-89-627-144-0

Fax: 49-89-627-144-44

ドイツ – ローゼンハイム

電話: 49-8031-354-560

イスラエル – ラアナナ

電話: 972-9-744-7705

イタリア–ミラノ

電話: 39-0331-742611

ファックス: 39-0331-466781

イタリア–パドヴァ

電話: 39-049-7625286

オランダ– Drunen

電話: 31-416-690399

ファックス: 31-416-690340

ノルウェー–トロンハイム

電話: 47-72884388

ポーランド – ワルシャワ

電話: 48-22-3325737

ルーマニア – ブカレスト

Tel: 40-21-407-87-50

スペイン–マドリード

Tel: 34-91-708-08-90

Fax: 34-91-708-08-91

スウェーデン – ヨーテボリ

Tel: 46-31-704-60-40

スウェーデン – ストックホルム

電話: 46-8-5090-4654

英国–ウォーキンガム

電話: 44-118-921-5800

ファックス: 44-118-921-5820

ドキュメント / リソース

MICROCHIP DDR 読み取り IP [pdf] ユーザーガイド
DDR 読み取り IP、DDR、読み取り IP、IP

参考文献

ユーザーマニュアル

MICROCHIP DDR 読み取り IP

仕様

よくある質問

導入