intel HDMI PHY FPGA IP dizayni ExampFoydalanuvchi uchun qo'llanma

HDMI PHY Design Example Intel® Arria® 10 qurilmalari uchun tezkor ishga tushirish qo'llanmasi

HDMI PHY Intel® FPGA IP dizayni, masalanampIntel Arria® 10 qurilmalari uchun kompilyatsiya va apparat sinovini qo'llab-quvvatlaydigan HDMI 2.0 RX-TX qayta uzatish dizayni mavjud.
Dizaynni yaratishda sobiqample, parametr muharriri avtomatik ravishda yaratadi files dizaynni simulyatsiya qilish, kompilyatsiya qilish va apparatda sinab ko'rish uchun zarur.

Shakl 1. Rivojlanish bosqichlari

Tegishli ma'lumotlar
HDMI PHY Intel FPGA IP foydalanuvchi qo'llanmasi

Dizayn yaratish

Eski dizaynni yaratish uchun Intel Quartus® Prime dasturidagi HDMI PHY Intel FPGA IP parametr muharriridan foydalaning.amples.

Shakl 2. Dizayn oqimini yaratish

1. Intel Arria 10 qurilmalar oilasiga mo'ljallangan loyiha yarating va kerakli qurilmani tanlang.
2. IP-katalogida Interface Protocols ➤ Audio & Video ➤ HDMI TX PHY Intel FPGA IP (yoki HDMI RX PHY Intel FPGA IP) ni toping va ikki marta bosing. Yangi IP Variant yoki Yangi IP Variatsiyasi oynasi paydo bo'ladi.
3. Shaxsiy IP-variantingiz uchun yuqori darajali nomni belgilang. Parametr muharriri IP o'zgarishi sozlamalarini a ichida saqlaydi file .ip yoki .qsys deb nomlangan.
4. OK tugmasini bosing. Parametr muharriri paydo bo'ladi.
   Intel korporatsiyasi. Barcha huquqlar himoyalangan. Intel, Intel logotipi va boshqa Intel belgilari Intel kompaniyasining savdo belgilaridir
   Korporatsiya yoki uning sho'ba korxonalari. Intel o'zining FPGA va yarimo'tkazgich mahsulotlarining Intel standart kafolatiga muvofiq joriy spetsifikatsiyalarga muvofiq ishlashini kafolatlaydi, lekin istalgan vaqtda ogohlantirmasdan istalgan mahsulot va xizmatlarga o'zgartirish kiritish huquqini o'zida saqlab qoladi. Intel tomonidan yozma ravishda kelishilgan hollar bundan mustasno, bu erda tasvirlangan har qanday ma'lumot, mahsulot yoki xizmatdan foydalanish yoki qo'llash natijasida kelib chiqadigan hech qanday javobgarlik yoki javobgarlikni o'z zimmasiga olmaydi. Intel mijozlariga har qanday nashr etilgan ma'lumotlarga tayanishdan va mahsulot yoki xizmatlarga buyurtma berishdan oldin qurilma texnik xususiyatlarining so'nggi versiyasini olish tavsiya etiladi.
   Boshqa nomlar va brendlar boshqalarning mulki sifatida da'vo qilinishi mumkin.
5. Dizayn bo'yicha Example yorlig'ida, Arria 10 HDMI RX-TX Retransmit-ni tanlang.
6. Sinov stolini yaratish uchun Simulyatsiya-ni tanlang va apparat dizaynini yaratish uchun Sintez-ni tanlangample.
   Eski dizaynni yaratish uchun ushbu variantlardan kamida bittasini tanlashingiz kerakample files.
   Agar ikkalasini ham tanlasangiz, yaratish vaqti uzoqroq bo'ladi.
7. Yaratish uchun File Formatlash uchun Verilog yoki VHDL-ni tanlang.
8. Target Development Kit uchun Intel Arria 10 GX FPGA Development-ni tanlang
   Kit. Agar siz ishlab chiqish to'plamini tanlasangiz, maqsadli qurilma maqsadli paneldagi qurilmaga mos keladigan tarzda o'zgaradi. Intel Arria 10 GX FPGA Development Kit uchun standart qurilma 10AX115S2F4I1SG hisoblanadi.
9. Ex Generate tugmasini bosingample Dizayn.

Dizaynni tuzish va sinovdan o'tkazish

Uskunada ko'rgazma testini kompilyatsiya qilish va ishga tushirish uchunampdizayn uchun quyidagi amallarni bajaring:

1. Uskunaning mavjudligiga ishonch hosil qilingampdizayn yaratish tugallandi.
2. Intel Quartus Prime dasturini ishga tushiring va oching .qpf file: /quartus/a10_hdmi2_demo.qpf
3. Processing ➤ Start Compilation-ni bosing.
4. Muvaffaqiyatli kompilyatsiyadan so'ng, a .sof file kvartusda hosil bo'ladi/ chiqish_files katalogi.
5. Bitec HDMI 2.0 FMC Daughter Card Rev 11 ni bortdagi FMC port B (J2) ga ulang.
6. Bitec FMC qiz kartasining TX (P1) ni tashqi video manbasiga ulang.
7. Bitec FMC qiz kartasining RX (P2) ni tashqi video lavabo yoki video analizatorga ulang.
8. Rivojlanish panelidagi barcha kalitlar sukut bo'yicha holatda ekanligiga ishonch hosil qiling.
9. Tanlangan Intel Arria 10 qurilmasini ishlab chiqilgan .sof yordamida ishlab chiqish platasida sozlang file (Asboblar ➤ Dasturchi).
10. Analizator manbadan olingan videoni ko'rsatishi kerak. Dizaynni tuzish va sinovdan o'tkazish

Tegishli ma'lumotlar
Intel Arria 10 FPGA Development Kit foydalanuvchi uchun qo'llanma

HDMI PHY Intel FPGA IP Design Example Parametrlar

Jadval 1. HDMI PHY Intel FPGA IP Design ExampIntel Arria 10 uchun parametrlar
Qurilmalar

Ushbu parametrlar faqat Intel Arria 10 qurilmalari uchun mavjud.

Parametr	Qiymat	Tavsif
Mavjud dizayn Example
Dizayn-ni tanlang	Arria 10 HDMI RX-TX qayta uzatish	Eski dizaynni tanlangampyaratilishi kerak.

Dizayn Example Files
Simulyatsiya	Yoqish, o'chirish	Keraklini yaratish uchun ushbu parametrni yoqing files simulyatsiya test dastgohi uchun.
Sintez	Yoqish, o'chirish	Keraklini yaratish uchun ushbu parametrni yoqing files Intel Quartus Prime kompilyatsiyasi va apparat namoyishi uchun.

Yaratilgan HDL formati
Yaratish File Format	Verilog, VHDL	Yaratilgan dizayn uchun o'zingiz yoqtirgan HDL formatini tanlang, masalanample fileo'rnatish. Eslatma: Ushbu parametr faqat yaratilgan yuqori darajadagi IP formatini belgilaydi files. Boshqa hammasi files (masalan, masalanample testbenches va yuqori daraja files apparat namoyishi uchun) Verilog HDL formatida.

Maqsadli rivojlanish to'plami
Kengash-ni tanlang	Rivojlanish to'plami yo'q,	Maqsadli dizayn uchun taxtani tanlang, masalanample.
	Arria 10 GX FPGA ishlab chiqish to'plami, Maxsus ishlab chiqish to'plami	Rivojlanish to'plami yo'q: Ushbu parametr, oldingi dizayn uchun barcha apparat jihatlarini o'z ichiga olmaydiample. IP yadrosi barcha pinlarni virtual pinlarga o'rnatadi. Arria 10 GX FPGA ishlab chiqish to'plami: Ushbu parametr ushbu ishlab chiqish to'plamidagi qurilmaga mos keladigan loyihaning maqsadli qurilmasini avtomatik ravishda tanlaydi. yordamida maqsadli qurilmani o'zgartirishingiz mumkin Maqsadli qurilmani o'zgartirish parametr, agar platangiz tahririda boshqa qurilma varianti bo'lsa. IP yadrosi ishlab chiqish to'plamiga muvofiq barcha pin tayinlarini o'rnatadi.
		Maxsus ishlab chiqish to'plami: Ushbu parametr eski dizaynga ruxsat beradiampIntel FPGA bilan uchinchi tomon ishlab chiqish to'plamida sinovdan o'tkaziladi. PIN-kodlarni o'zingiz belgilashingiz kerak bo'lishi mumkin.

Maqsadli qurilma
Maqsadli qurilmani o'zgartirish	Yoqish, o'chirish	Ushbu parametrni yoqing va ishlab chiqish to'plami uchun afzal qilingan qurilma variantini tanlang.

HDMI 2.0 PHY Design Example

HDMI PHY Intel FPGA IP dizayni example uchta RX kanali va to'rtta TX kanalini o'z ichiga olgan, 6 Gbit / s gacha ma'lumot uzatish tezligida ishlaydigan, bitta HDMI nusxasini ko'rsatadi.

Yaratilgan HDMI PHY Intel FPGA IP dizayni example dizayn oldingi bilan bir xilample HDMI Intel FPGA IP yadrosida yaratilgan. Biroq, bu dizayn sobiqample HDMI Intel FPGA IP yadro dizaynida maxsus RTL o‘rniga yangi TX PHY, RX PHY va PHY hakamidan foydalanadi.ample.

Rasm 3. HDMI 2.0 PHY Design Example

Modul	Tavsif
RX PHY	RX PHY ketma-ket HDMI ma'lumotlarini tiklaydi va uni tiklangan soat domenlarida (rx_clk[2:0]) parallel formatda HDMI RX yadrosiga yuboradi. Ma'lumotlar videoga dekodlanadi

Modul	Tavsif
	ma'lumotlar AXI4-stream video orqali chiqariladi. RX PHY shuningdek, PHY interfeysi orqali HDMI RX yadrosiga vid_clk va ls_clk signallarini yuboradi.
HDMI TX yadrosi	HDMI TX yadrosi AXI4-stream video ma'lumotlarini oladi va uni HDMI formatidagi parallel ma'lumotlarga kodlaydi. HDMI TX yadrosi bu maʼlumotlarni TX PHY ga yuboradi.
HDMI RX yadrosi	IP RX PHY dan ketma-ket ma'lumotlarni oladi va ma'lumotlarni tekislash, kanalni ochish, TMDS dekodlash, yordamchi ma'lumotlarni dekodlash, video ma'lumotlar dekodlash, audio ma'lumotlar dekodlash va dekodlashni amalga oshiradi.
TX PHY	HDMI TX yadrosidan parallel ma'lumotlarni qabul qiladi va ketma-ketlashtiradi va HDMI TMDS oqimlarini chiqaradi. TX PHY HDMI TX yadrosi uchun tx_clk ishlab chiqaradi. TX PHY shuningdek, vid_clk va ls_clk ni yaratadi va bu signallarni PHY interfeysi orqali HDMI TX yadrosiga yuboradi.
IOPLL	AXI300- oqim interfeysi uchun 4 MGts AXI seriyali oqim soatini hosil qiladi.
I2C ustasi	Turli xil PCB komponentlarini sozlash uchun.

Uskuna va dasturiy ta'minotga qo'yiladigan talablar

Intel dizaynni sinab ko'rish uchun quyidagi apparat va dasturiy ta'minotdan foydalanadiample.

Uskuna

• Intel Arria 10 GX FPGA ishlab chiqish to'plami
• HDMI manbasi (Grafik protsessor birligi (GPU)
• HDMI sink (Monitor)
• Bitec HDMI FMC 2.0 qiz kartasi (11-versiya)
• HDMI kabellari

Dasturiy ta'minot

• Intel Quartus Prime Pro Edition (apparat sinovlari uchun)
• ModelSim* – Intel FPGA Edition, ModelSim – Intel FPGA Starter Edition, NCSim,
  Riviera-PRO*, VCS* (faqat Verilog HDL)/VCS MX yoki Xcelium* Parallel simulyatori

Katalog tuzilmasi

Kataloglar yaratilganlarni o'z ichiga oladi file HDMI Intel FPGA IP dizayni uchun example.

Shakl 4. Dizayn uchun katalog tuzilmasi Example

Qayta konfiguratsiya ketma-ketligi oqimi

Shakl 5. Ko'p tezlikli qayta konfiguratsiya ketma-ketligi oqimi 

Rasmda boshqaruvchi kirish ma'lumotlar oqimi va mos yozuvlar soat chastotasini qabul qilganda yoki qabul qiluvchi-uzatuvchi qulfdan chiqarilganda ko'p tezlikli qayta konfiguratsiya ketma-ketligi oqimini ko'rsatadi.

Interfeys signallari

Jadvallarda HDMI PHY Intel FPGA IP dizayni uchun signallar ro'yxati keltirilganample.

Jadval 3. Yuqori darajadagi signallar

Signal	Yo'nalish	Kengligi	Tavsif
Bortdagi osilator signali
clk_fpga_b3_p	Kirish	1	Asosiy mos yozuvlar soati uchun 100 MGts bepul ishlaydigan soat
refclk_fmcb_p	Kirish	1	Transceiverni yoqish uchun kalibrlash uchun belgilangan tezlikli mos yozuvlar soati. Bu sukut bo'yicha 625 MGts, lekin har qanday chastotada bo'lishi mumkin

Foydalanuvchi tugmalari va LEDlar
cpu_resetn	Kirish	1	Global qayta o'rnatish
user_led_g	Chiqish	2	Yashil LED displey

FMC B portidagi HDMI FMC Daughter karta pinlari
fmcb_gbtclk_m2c_p_0	Kirish	1	HDMI RX TMDS soati
fmcb_dp_m2c_p	Kirish	3	HDMI RX qizil, yashil va ko'k ma'lumot kanallari • Bitec qiz kartasi 11-versiyasi — [0]: RX TMDS 1-kanal (yashil) — [1]: RX TMDS 2-kanal (qizil) — [2]: RX TMDS Channel 0 (Moviy)
fmcb_dp_c2m_p	Chiqish	4	HDMI TX soati, qizil, yashil va ko'k ma'lumot kanallari • Bitec qiz kartasi 11-versiyasi — [0]: TX TMDS 2-kanal (qizil) — [1]: TX TMDS 1-kanal (yashil) — [2]: TX TMDS kanali 0 (ko‘k) — [3]: TX TMDS soat kanali
fmcb_la_rx_p_9	Kirish	1	HDMI RX +5V quvvatni aniqlash
fmcb_la_rx_p_8	Kirish	1	HDMI RX issiq vilkasini aniqlash
fmcb_la_rx_n_8	Kirish	1	DDC va SCDC uchun HDMI RX I2C SDA
fmcb_la_tx_p_10	Kirish	1	DDC va SCDC uchun HDMI RX I2C SCL
fmcb_la_tx_p_12	Kirish	1	HDMI TX issiq vilkasini aniqlash
fmcb_la_tx_n_12	Kirish	1	DDC va SCDC uchun HDMI I2C SDA
fmcb_la_rx_p_10	Kirish	1	DDC va SCDC uchun HDMI I2C SCL
fmcb_la_tx_p_11	Kirish	1	Qayta drayverni boshqarish uchun HDMI I2C SDA
fmcb_la_rx_n_9	Kirish	1	Qayta drayverni boshqarish uchun HDMI I2C SCL

Soat sxemasi

Quyida HDMI PHY Intel FPGA IP dizaynining soat sxemasi keltirilganampga:

• clk_fpga_b3_p - NIOS protsessorini va boshqaruv funktsiyalarini ishga tushirish uchun 100 MGts chastotali qattiq tezlik. Agar berilgan chastota to'g'ri bo'lsa, user_led_g[1] har soniyada o'zgarib turadi.
• refclk_fmcb_p - qabul qiluvchi qurilmalarni yoqish uchun kalibrlash uchun belgilangan tezlikdagi mos yozuvlar soati. Bu sukut bo'yicha 625 MGts, lekin har qanday chastotada bo'lishi mumkin.
• fmcb_gbtclk_m2c_p_0 - HDMI RX uchun TMDS soati. Ushbu soat HDMI TX qabul qiluvchilarni boshqarish uchun ham ishlatiladi. Agar berilgan chastota 148.5 MGts bo'lsa, user_led_g[0] har soniyada o'zgarib turadi.

Uskunani sozlash

HDMI PHY Intel FPGA IP dizayni example HDMI 2.0b qobiliyatiga ega va standart HDMI video oqimi uchun tsikl orqali namoyishni amalga oshiradi.

Uskuna sinovini o‘tkazish uchun HDMI-ni yoqadigan qurilmani, masalan, HDMI interfeysi bo‘lgan grafik kartani Bitec HDMI 2.0 qo‘shma kartasidagi HDMI RX ulagichiga ulang, u ma’lumotlarni qabul qiluvchi RX blokiga va HDMI RXga yo‘naltiradi.

1. HDMI lavabo portni standart video oqimiga dekodlaydi va uni soatni tiklash yadrosiga yuboradi.
2. HDMI RX yadrosi AXI4-stream interfeysi orqali HDMI TX yadrosiga qaytariladigan video, yordamchi va audio ma'lumotlarni dekodlaydi.
3. FMC qiz kartasining HDMI manba porti tasvirni monitorga uzatadi.
4. Tizimni tiklashni amalga oshirish uchun cpu_resetn tugmasini bir marta bosing.
   Eslatma: Agar siz boshqa Intel FPGA ishlab chiqish platasidan foydalanmoqchi bo'lsangiz, qurilma tayinlash va pin tayinlarini o'zgartirishingiz kerak. Transceiverning analog sozlamalari Intel Arria 10 FPGA ishlab chiqish to'plami va Bitec HDMI 2.0 qiz kartasi uchun sinovdan o'tkazildi. Siz o'zingizning platangiz uchun sozlamalarni o'zgartirishingiz mumkin.

HDMI PHY Intel uchun hujjatlarni ko'rib chiqish tarixi
FPGA IP dizayni ExampFoydalanuvchi uchun qo'llanma

Hujjat versiyasi	Intel Quartus Prime versiyasi	IP versiyasi	O'zgarishlar
2022.07.20	22.2	1.0.0	Dastlabki nashr.

Hujjatlar / manbalar

intel HDMI PHY FPGA IP dizayni Example [pdf] Foydalanuvchi uchun qoʻllanma HDMI PHY FPGA IP dizayni Example, HDMI PHY, FPGA IP Dizayn Example, HDMI PHY IP Design Example, FPGA IP Design Example, IP Design Example, 732781

Ma'lumotnomalar

• Foydalanuvchi uchun qo'llanma