MICROCHIP パターン ジェネレーター IP ユーザー ガイド

導入

パターン ジェネレータ IP は、RGB (赤、緑、青) ビデオ形式、ベイヤー形式でテスト パターンを生成し、ビデオ処理パイプラインとディスプレイのトラブルシューティングと分析に使用できます。ベイヤー形式は、カメラ センサー出力と同じ RAW 形式のビデオ出力を生成するため、カメラ センサーの代わりに使用してビデオ処理パイプラインをテストできます。

テスト パターン IP は、次の 8 種類の異なるビデオ テスト パターンを生成します。

• 8 x 8 グリッドのカラーボックス パターン
• 赤のみ
• 緑のみ
• 青のみ
• 水平8色のバー
• 縦8色のカラーバー
• 黒から白までの垂直グラデーションバー
• 黒から白までの水平段階バー

図1. パターンジェネレータのトップレベルブロック図

パターン ジェネレータ IP は設定可能で、設定に応じて任意のビデオ解像度のテスト パターンを生成できます。ビデオ解像度は、設定パラメータ H 解像度と V 解像度を使用して設定できます。入力信号 PATTERN_SEL_I は、生成するビデオ パターンのタイプを定義します。以下は、pattern_sel_i 入力に基づくパターンの選択です。

• 3'b000 – カラーボックスパターン
• 3'b001 – 赤のみ
• 3'b010 – 緑のみ
• 3'b011 – 青のみ
• 3'b100 – 垂直のXNUMXつのカラーバー
• 3'b101 – 水平XNUMXカラーバー
• 3'b110 – 黒から白への水平段階バー
• 3'b111 – 黒から白への垂直の段階的なバー

パターンジェネレータIPは、入力DATA_EN_I信号に基づいてパターンを生成します。DATA_EN_I信号がハイの場合、目的のパターンが生成され、そうでない場合は出力パターンは生成されません。このパターンジェネレータIPは、システムクロックSYS_CLK_Iで動作します。パターンジェネレータIPの出力は、それぞれ24ビットのR、G、Bデータで構成される8ビットデータです。入力信号FRAME_END_Oは2秒です。tage はパターン ジェネレータ ブロック内でフロップされ、R、G、B データの遅延を補正し、FRAME_END_O として送信されます。

ハードウェアの実装
次の図は、パターン ジェネレータから生成されたカラー バー パターンを示しています。カラー バー パターンを生成するために、パターン ジェネレータ カウンタが実装されています。水平カウンタは、DATA_EN_I がハイのときに増加し、立ち下がりエッジでゼロにリセットされます。垂直カウンタは、DATA_EN_I の各立ち下がりエッジで増加し、FRAME_END_I でゼロにリセットされます。次の図は、8 つのパターンを示しています。

• 図 1-1. 8 x 8 グリッドのカラー ボックス パターン
  
• 図1-2. 赤パターンのみ
  
• 図1-3. 青色のみのパターン
  
• 図1-4. 緑のみのパターン
  
• 図1-5. 水平XNUMXカラーバー
  
• 図1-6. 垂直XNUMXカラーバー
  
• 図1-7. 黒から白までの垂直段階バー
  
• 図1-8. 黒から白への水平段階バー
  

入力と出力
次の表は、パターン ジェネレータの入力ポートと出力ポートを示しています。

表1-1. パターン変換の入力と出力

信号名	方向	幅	説明
RESET_N_I	入力	–	設計するアクティブロー非同期リセット信号
SYS_CLK_I	入力	–	システム時計
データ_EN_I	入力	–	定義された水平解像度に応じて有効期間を持つべきData_enable信号
FRAME_END_I	入力	–	フレームの終了を示すフレーム終了入力
パターン選択	入力	[2:0]	生成するパターンを選択するためのパターン選択入力
DATA_VALID_O	出力	–	テストパターン生成時のデータ有効信号
フレーム_END_O	出力	–	フレーム終了信号はフレーム終了入力の遅延バージョンである
RED_O	出力	[7:0]	出力R-DATA
グリーン_O	出力	[7:0]	G-DATAの出力
ブルー_オー	出力	[7:0]	出力B-DATA
バイエル	出力	[7:0]	ベイヤーデータの出力

構成パラメータ
次の表は、パターン ジェネレーターの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 1-2. 設定パラメータ

信号名	説明
H_解像度	水平解像度
V_解像度	垂直解像度
g_ベイヤーフォーマット	RGGB、BGGR、GRBG、GBRG のベイヤー形式の選択

テストベンチ
パターン ジェネレータ コアの機能を確認するためのテスト ベンチが提供されています。

表1-3. テストベンチ構成パラメータ

名前	説明
クロック周期	クロック周期

リソースの利用
次の表は、SmartFusion2 および PolarFire システムオンチップ (SoC) FPGA デバイス M2S150T-FBGA1152 パッケージと PolarFire FPGA デバイス MPF300TS_ES – 1FCG1152E パッケージに実装されているパターン ジェネレータ ブロックのリソース使用率を示しています。

表1-4. リソース使用率レポート

リソース	使用法
DFF	78
4入力LUT	240
MACC	0
RAM1Kx18	0
RAM64x18	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
A	03/2022	以下は、ドキュメントのリビジョン A の変更点の一覧です。• ドキュメントは Microchip テンプレートに移行されました。• ドキュメント番号は 00004465 から DS50200682A に更新されました。
1	02/2016	リビジョン1.0は、このドキュメントの最初の発行物です。

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、および世界中の営業所。 お客様の質問には既に回答がある可能性が非常に高いため、サポートに連絡する前に、Microchip のオンライン リソースにアクセスすることをお勧めします。 からテクニカル サポート センターに連絡してください。 webwww.microchip.com/support のサイト。 FPGA デバイスのパーツ番号を記載し、適切なケース カテゴリを選択して、デザインをアップロードします。 files テクニカル サポート ケースの作成中。 製品の価格設定、製品のアップグレード、更新情報、注文ステータス、認証など、技術以外の製品サポートについては、カスタマー サービスにお問い合わせください。

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• 一般的なテクニカル サポート – よくある質問 (FAQ)、テクニカル サポートのリクエスト、オンライン ディスカッション グループ、Microchip デザイン パートナー プログラム メンバーのリスト
• マイクロチップの事業–製品セレクターと注文ガイド、最新のマイクロチップのプレスリリース、セミナーとイベントのリスト、マイクロチップの営業所、販売代理店、工場の代表者のリスト

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マイクロチップの製品変更通知サービスは、マイクロチップ製品の最新情報を顧客に提供するのに役立ちます。 サブスクライバーは、特定の製品ファミリまたは対象の開発ツールに関連する変更、更新、改訂、または正誤表があるたびに電子メール通知を受け取ります。
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カスタマーサポート

Microchip 製品のユーザーは、いくつかのチャネルを通じてサポートを受けることができます。

• 販売代理店または代理店
• 現地営業所
• エンベデッドソリューションエンジニア（ESE）
• テクニカルサポート

サポートについては、販売代理店、担当者、または ESE にお問い合わせください。 現地の営業所もお客様をサポ​​ートします。 このドキュメントには、営業所と場所のリストが含まれています。 テクニカル サポートは、 webサイト: サポート

マイクロチップデバイスのコード保護機能

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。

• Microchip 製品は、それぞれの Microchip データ シートに記載されている仕様を満たしています。
• 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。
• マイクロチップは、その知的財産権を尊重し、積極的に保護します。 マイクロチップ製品のコード保護機能に違反する試みは固く禁じられており、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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ドキュメント / リソース

MICROCHIP パターンジェネレータ IP [pdf] ユーザーガイド パターン ジェネレータ IP、IP、ジェネレータ IP、パターン ジェネレータ、ジェネレータ、パターン

参考文献

• ユーザーマニュアル