1.gtpЭ?议源?Դ??
2.Zynq GTX全网最细讲解,aurora 8b/10b协议,议源OV5640板对板视频传输,议源提供2套工程源码和技术支持
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FPGA高端项目:SDI 视频+音频编解码,提供工程源码和技术支持
本文详述了一款使用Xilinx 7系列Kintex7--xc7ktffg-2型号FPGA实现的议源3G-SDI视频+音频编解码方案,涵盖了编码、议源音频解码及视频解码过程,议源并提供了完整的议源工程源码及技术支持。该设计适用于需要处理SDI视频与音频的项目,如医疗、军工领域或图像处理等高速接口相关应用。
设计分为三部分:3G-SDI视频编码、3G-SDI音频解码和3G-SDI视频解码,整合为一个工程,包括视频发送和视频+音频接收功能。在视频接收阶段,首先通过GVA芯片进行均衡EQ处理,随后使用Xilinx官方GTX原语进行串并转换,调用SMPTE SD/HD/3G-SDI IP核实现解码。音频解码则采用UHD-SDI Audio IP核,最后将音频数据转换为i2s格式并输出到扬声器。视频发送部分,使用静态彩条作为源数据,通过SMPTE SD/HD/3G-SDI IP核编码,并由GTX进行串化,GV芯片增强驱动,最终通过SDI转HDMI盒子显示。
设计参考了Xilinx官方文档,确保了在不同输入状态下的线速率切换,确保了GTX的稳定运行。IP配置简洁明了,支持SD-SDI、HD-SDI和3G-SDI的编解码。音频解码后输出至i2s模块,再通过TLVAIC芯片播放SDI音频。视频发送通过静态彩条生成,经过编码、串化及驱动增强后,通过SDI接口输出至显示器。
该设计在Vivado.2版本下实现,提供了一套完整的工程源码,供用户移植及开发使用。同时,作者还提供了相关的GT高速接口解决方案,包括基于A7系列FPGA的凑款平台源码GTP方案、K7或ZYNQ系列FPGA的GTX方案、KU或V7系列FPGA的GTH方案及KU+系列FPGA的GTY方案。
为了帮助用户更好地理解和应用该设计,作者在文章末尾提供了获取完整工程源码及技术支持的方式。请注意,由于代码文件较大,无法通过邮箱发送,而是采用百度网盘链接方式提供下载。请耐心阅读至文章结尾,按照指引获取资源。
特别提醒:本工程及其源码仅供个人学习和研究使用,禁止用于商业用途。如在使用过程中遇到问题或有任何疑问,请随时联系博主或关注官方渠道,获取技术支持。本设计及源码包含了作者和网络资源的贡献,若有冒犯之处,请私信博主批评指正。
Zynq GTX全网最细讲解,aurora 8b/b协议,OV板对板视频传输,提供2套工程源码和技术支持
没玩过GT资源都不好意思说自己玩儿过FPGA,这是CSDN某大佬说过的一句话,鄙人深信不疑。
GT资源是Xilinx系列FPGA的重要卖点,也是做高速接口的基础,不管是PCIE、SATA、MAC等,都需要用到GT资源来做数据高速串化和解串处理,Xilinx不同的FPGA系列拥有不同的GT资源类型,低端的A7由GTP,K7有GTX,V7有GTH,更高端的U+系列还有GTY等,他们的速度越来越高,应用场景也越来越高端。
本文使用Xilinx的Zynq FPGA的GTX资源做板对板的视频传输实验,视频源有两种,分别对应开发者手里有没有摄像头的情况,一种是使用廉价的OV摄像头模组;如果你得手里没有摄像头,或者你得开发板没有摄像头接口,则可使用代码内部生成的动态彩条模拟摄像头视频;视频源的选择通过代码顶层的`define宏定义进行,默认使用ov作为视频源,调用GTX IP核,用verilog编写视频数据的编解码模块和数据对齐模块,使用2块开发板硬件上的2个SFP光口实现数据的收发;本博客提供2套vivado工程源码,2套工程的不同点在于一套是GTX发送,另一套是GTX接收;本博客详细描述了FPGA GTX 视频传输的设计方案,工程代码可综合编译上板调试,可直接项目移植,区块链源码 c适用于在校学生、研究生项目开发,也适用于在职工程师做学习提升,可应用于医疗、军工等行业的高速接口或图像处理领域;
提供完整的、跑通的工程源码和技术支持;
工程源码和技术支持的获取方式放在了文章末尾,请耐心看到最后。
免责声明:本工程及其源码即有自己写的一部分,也有网络公开渠道获取的一部分(包括CSDN、Xilinx官网、Altera官网等等),若大佬们觉得有所冒犯,请私信批评教育;基于此,本工程及其源码仅限于读者或粉丝个人学习和研究,禁止用于商业用途,若由于读者或粉丝自身原因用于商业用途所导致的法律问题,与本博客及博主无关,请谨慎使用。
我这里已有的 GT 高速接口解决方案:我的主页有FPGA GT 高速接口专栏,该专栏有 GTP 、 GTX 、 GTH 、 GTY 等GT 资源的视频传输例程和PCIE传输例程,其中 GTP基于A7系列FPGA开发板搭建,GTX基于K7或者ZYNQ系列FPGA开发板搭建,GTH基于KU或者V7系列FPGA开发板搭建,GTY基于KU+系列FPGA开发板搭建。
GTX 全网最细解读:关于GTX介绍最详细的肯定是Xilinx官方的《ug_7Series_Transceivers》,我们以此来解读;我用到的开发板FPGA型号为Xilinx Kintex7 xc7ktffg-2;带有8路GTX资源,其中2路连接到了2个SFP光口,每通道的收发速度为 Mb/s 到 . Gb/s 之间。GTX收发器支持不同的串行传输接口或协议,比如 PCIE 1.1/2.0 接口、万兆网 XUAI 接口、OC-、串行 RapidIO 接口、 SATA(Serial ATA) 接口、数字分量串行接口(SDI)等等;GTX 基本结构:Xilinx 以 Quad 来对串行高速收发器进行分组,四个串行高速收发器和一个 COMMOM(QPLL)组成一个 Quad,每一个串行高速收发器称为一个 Channel(通道)。GTX 的具体内部逻辑框图:GTX 的发送和接收处理流程:首先用户逻辑数据经过 8B/B 编码后,进入一个发送缓存区(Phase Adjust FIFO),最后经过高速 Serdes 进行并串转换(PISO)。GTX 的参考时钟:GTX 模块有两个差分参考时钟输入管脚(MGTREFCLK0P/N 和 MGTREFCLK1P/N),作为 GTX 模块的参考时钟源,用户可以自行选择。
GTX 发送接口:用户只需要关心发送接口的时钟和数据即可,GTX例化模块的这部分接口如下:在代码中我已为你们重新绑定并做到了模块的顶层,代码部分如下。GTX 接收接口:用户只需要关心接收接口的时钟和数据即可,GTX例化模块的tc自动任务源码这部分接口如下:在代码中我已为你们重新绑定并做到了模块的顶层,代码部分如下。
GTX IP核调用和使用:有别于网上其他博主的教程,我个人喜欢用如下图的共享逻辑:这样选择的好处有两个,一是方便DRP变速,二是便于IP核的修改,修改完IP核后直接编译即可。
设计思路框架:本博客提供2套vivado工程源码,2组工程的不同点在于一套是GTX发送,另一套是GTX接收。第1套vivado工程源码:GTX作为发送端,Zynq开发板1采集视频,然后数据组包,通过GTX做8b/b编码后,通过板载的SFP光口的TX端发送出去。视频源有两种,分别对应开发者手里有没有摄像头的情况,一种是使用廉价的OV摄像头模组;如果你得手里没有摄像头,或者你得开发板没有摄像头接口,则可使用代码内部生成的动态彩条模拟摄像头视频;默认使用ov作为视频源。第2套vivado工程源码:Zynq开发板2的SFP RX端口接收数据,经过GTX做8b/b解码、数据对齐、数据解包的操作后就得到了有效的视频数据,再用我常用的FDMA方案做视频缓存,最后输出HDMI视频显示。
视频源选择:视频源有两种,分别对应开发者手里有没有摄像头的情况,如果你的手里有摄像头,或者你的开发板有摄像头接口,则使用摄像头作为视频输入源,我这里用到的是廉价的OV摄像头模组;如果你得手里没有摄像头,或者你得开发板没有摄像头接口,则可使用代码内部生成的动态彩条模拟摄像头视频,动态彩条是移动的画面,完全可以模拟视频;默认使用ov作为视频源;视频源的选择通过代码顶层的`define COLOR_IN 宏定义进行。
视频源配置及采集:OV摄像头需要i2c配置才能使用,需要将DVP接口的视频数据采集为RGB或者RGB格式的视频数据。选择逻辑如下:当(注释) define COLOR_IN时,输入源视频是动态彩条;当(不注释) define COLOR_IN时,输入源视频是ov摄像头。
视频数据组包:由于视频需要在GTX中通过aurora 8b/b协议收发,所以数据必须进行组包,以适应aurora 8b/b协议标准。视频数据组包模块代码位置如下:首先,我们将bit的视频存入FIFO中,存满一行时就从FIFO读出送入GTX发送;在此之前,需要对一帧视频进行编号,也叫作指令,GTX组包时根据固定的指令进行数据发送,GTX解包时根据固定的指令恢复视频的场同步信号和视频有效信号。
GTX aurora 8b/b:这个就是mbo多宝 源码调用GTX做aurora 8b/b协议的数据编解码。数据对齐:由于GT资源的aurora 8b/b数据收发天然有着数据错位的情况,所以需要对接受到的解码数据进行数据对齐处理。视频数据解包:数据解包是数据组包的逆过程。图像缓存:我用到了Zynq开发板,用FDMA取代VDMA具有以下优势:不需要将输入视频转为AXI4-Stream流;节约资源,开发难度低;不需要SDK配置,不要要会嵌入式C,纯FPGA开发者的福音;看得到的源码,不存在黑箱操作问题。
视频输出:视频从FDMA读出后,经过VGA时序模块和HDMI发送模块后输出显示器。
第1套vivado工程详解:开发板FPGA型号:Xilinx--Zynq--xc7zffg-2;开发环境:Vivado.1;输入:ov摄像头或者动态彩条,分辨率x@Hz;输出:开发板1的SFP光口的TX接口;应用:GTX板对板视频传输;工程Block Design如下:工程代码架构如下:综合编译完成后的FPGA资源消耗和功耗预估如下。
第2套vivado工程详解:开发板FPGA型号:Xilinx--Zynq--xc7zffg-2;开发环境:Vivado.1;输入:开发板2的SFP光口的RX接口;输出:开发板2的HDMI输出接口,分辨率为X@Hz;应用:GTX板对板视频传输;工程Block Design如下:工程代码架构如下:综合编译完成后的FPGA资源消耗和功耗预估如下。
上板调试验证光纤连接:两块板子的光纤接法如下。静态演示:下面以第1组vivado工程的两块板子为例展示输出效果。当GTX运行4G线速率时输出如下。
福利:工程代码的获取:代码太大,无法邮箱发送,以某度网盘链接方式发送,资料获取方式:私。网盘资料如下:
Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码+UDP以太网传输,基于GTP高速接口,提供工程源码和技术支持
在FPGA领域,实现SDI视频的编解码以及通过UDP以太网传输,是一个技术含量颇高的项目,本文将详细介绍如何使用Artix7系列FPGA完成这一任务,包括硬件设计、软件编码、以及关键技术点的解析。
首先,我们考虑使用两种实现SDI视频编解码的方法。第一种方法采用专用的编解码芯片,如GS用于接收,GS用于发送,其优点在于硬件简单,但成本较高。第二种方法则是利用Xilinx系列FPGA的资源,通过GTP/GTX接口实现SDI信号的高速串并转换,通过Xilinx特有的SMPTE SDI IP核进行SDI视频的编解码,这样可以更合理地利用FPGA的资源。本博提供了一套解决方案,包括硬件开发板、工程源码以及相关技术支持。
硬件设计方面,我们基于Xilinx的Artix7系列FPGA开发板,实现了3G-SDI视频的输入,通过Gva芯片将单端信号转换为差分信号并进行均衡处理。随后,利用GTP接口将差分信号进行解串,再通过SMPTE SDI IP核解码SDI信号为BT格式。解码后的BT视频信号经过转RGB处理,然后通过自研的纯Verilog图像缩放模块将x的视频缩放到x。缩放后的视频数据被缓存在DDR3内存中,以实现三帧缓存。最后,通过自定义的UDP视频发送模块,将视频数据编码后通过以太网接口输出,PC端通过QT上位机接收和显示视频内容。这一过程涵盖了SDI到网络的完整转换流程。
为了提供更广泛的支持,本博还提供了大量的工程源码、技术方案以及移植说明,包括SDI编解码、以太网通信、图像缩放等关键部分。读者可以根据自己的需求选择合适的方案进行学习和应用。在移植和使用过程中,需要注意的细节包括FPGA型号匹配、DDR配置、以及IP升级等。此外,本博还提供了一套包含工程源码的资料包,可供有需要的读者获取。
综上所述,本文详细介绍了使用Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码+UDP以太网传输的全过程,从硬件设计到软件编码,包括关键技术点的解析和实际应用的示例,为读者提供了一套完整的解决方案。无论是学习FPGA技术,还是在实际项目中应用,本文提供的信息都将是一个宝贵资源。
Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码,基于GTP高速接口,提供3套工程源码和技术支持
Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码,基于GTP高速接口,提供3套工程源码和技术支持
前言
本文介绍了如何使用FPGA实现SDI视频的编解码,提出了两种实现方案:一是使用专用编解码芯片,优点是简单,但成本较高;二是使用FPGA逻辑资源实现,合理利用了FPGA资源,但操作难度较大。本方案提供了硬件开发板、工程源码等资源,适用于Xilinx系列FPGA的Artix7低端系列。
工程概述
基于Xilinx的Artix7系列FPGA开发板,实现SDI视频编解码,支持输入3G-SDI相机或HDMI转3G-SDI盒子,支持自适应输入HD/SD/3G-SDI格式。SDI视频经过Gva芯片转换为差分信号,通过GTP高速接口进行解串,使用Xilinx的SMPTE SDI IP核解码,并输出BT视频。对于RGB视频,本设计提供两种输出方式:一种是通过HDMI发送模块输出到HDMI显示器;另一种是通过RGB转BT模块后,使用SMPTE SDI IP核编码输出SDI视频。
针对不同需求,提供了三种工程源码:一种是不使用缓存的HDMI输出方案,适用于低延时场景;另一种是使用缓存的HDMI输出方案,适用于需要视频缓存的场景;最后一种是使用缓存的SDI输出方案,适用于SDI转SDI的场景。每种方案都有详细的工程源码和Block Design设计。
为了帮助读者理解和移植工程,还提供了详细的移植说明和上板调试验证步骤。此外,本博客还提供了SDI视频编解码的专栏链接,包括基于GS/GS的方案、基于GTP/GTX资源的方案,以及针对Kintex、Zynq系列FPGA的应用案例。
为了满足不同用户的需求,本博客还提供了工程代码的获取方式,以及针对不同场景的解决方案。同时,为了提供更丰富和个性化的服务,本博主还提供了额外的服务选项,以适应不同用户的具体需求。
FPGA高端项目:FPGA基于GS+GS架构的SDI视频收发+HLS多路视频融合叠加,提供1套工程源码和技术支持
FPGA高端项目:FPGA基于GS+GS架构的SDI视频收发+HLS多路视频融合叠加,提供1套工程源码和技术支持
前言
在FPGA的SDI视频编解码领域,有两种主要方案:一是采用专用编解码芯片(如GS接收器与GS发送器),其优点是简化设计,易于实现,但成本相对较高;二是利用FPGA的逻辑资源自定义SDI编解码,通过Xilinx系列FPGA的GTP/GTX资源进行串行/并行转换,并利用SMPTE SDI资源完成SDI编码与解码,此方案的优势在于高效利用FPGA资源,但对开发者的技术要求更高。在这里,我们提供了一套针对Xilinx Zynq FPGA的解决方案,包括硬件开发板、工程源码与技术支持。
设计概述
本设计基于Xilinx Zynq FPGA,采用GS作为SDI视频接收器,将同轴串行SDI视频解码为BT格式,并转换为HDMI输出。输入源为HD-SDI相机,支持SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI等多种格式。解码后的视频经BT转RGB模块转换为RGB格式,随后通过HLS多路视频融合叠加技术,叠加第二路视频,并进行缩放、透明度配置等操作,最终输出为3G-SDI视频格式。
实现流程
1. 视频解码:使用GS接收HD-SDI信号,并解码为BT格式视频。
2. 视频转换:将BT格式视频转换为RGB格式,以便后续处理。
3. 多路视频融合叠加:通过HLS技术,将第二路视频进行缩放、透明度配置后与第一路视频融合叠加。
4. 编码输出:使用GS编码器将处理后的RGB视频转换为SDI信号输出,通过SDI转HDMI盒子展示在显示器上。
工程源码与技术支持
本项目提供完整工程源码与技术支持,包括硬件设计、软件开发、上板调试等全过程。源码涵盖硬件配置、视频处理算法、图像缓存、多路视频融合叠加、编码输出等关键环节。此外,还提供详细的工程设计文档,以便用户快速理解并移植至自定义项目中。
注意事项与移植指南
项目移植时需注意FPGA型号、开发环境版本及硬件配置差异。对于不同的FPGA型号,可能需要调整相应的硬件配置和IP锁。此外,当开发环境版本不一致时,需确保与工程源码版本兼容,可通过升级开发环境或调整工程配置解决。对于纯FPGA项目移植至Zynq系列FPGA,需添加Zynq软核。
总结
本项目旨在提供一套完整的FPGA SDI视频处理解决方案,涵盖硬件设计、软件实现、工程源码与技术支持,适用于毕业设计、项目开发,以及医疗、军工等领域的图像处理应用。通过提供详细的工程源码和指导文档,帮助用户快速掌握SDI视频收发与多路视频融合叠加技术。
Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码+图像缩放,基于GTP高速接口,提供2套工程源码和技术支持
本文介绍了使用Xilinx Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码与图像缩放的过程,包括硬件设计、工程源码和技术支持等关键环节。 Artix7系列FPGA基于GTP高速接口,实现SDI视频编解码+图像缩放,提供2套工程源码和技术支持。设计概述
在FPGA领域,SDI视频编解码有两种主要方案:一种是利用专用芯片,如GS接收器和GS发送器,操作简单但成本较高;另一种是采用FPGA逻辑资源实现SDI编解码,利用Xilinx的GTP/GTX资源解串,SMPTE SDI资源进行编解码。本设计综合了这两种方案的优点,既合理利用了FPGA资源,也满足了对技术实现的灵活性需求。工程概述
本设计基于Xilinx Artix7系列FPGA,通过BNC座子连接同轴SDI视频,利用Gva芯片将SDI信号转换为差分信号,并通过GTP资源实现串行到并行转换。随后,使用SMPTE SDI IP核解码BT视频,输出BT数据。对于图像处理,设计了支持任意比例缩放的纯Verilog图像缩放模块,并使用FDMA图像缓存方案在DDR3中实现三帧缓存,支持HDMI或SDI输出。输出方式
设计提供了HDMI和SDI两种输出方式。在HDMI输出模式下,图像缩放后通过RGB转HDMI模块转换为HDMI视频,并通过HDMI显示器显示。在SDI输出模式下,将缩放后的BT数据编码为SDI视频,通过Gv芯片转换后输出。本设计提供了2套工程源码,分别针对3G-SDI转HDMI和3G-SDI转HD-SDI应用。源码详解
源码包含硬件设计和软件实现的详细信息。工程源码1针对3G-SDI转HDMI应用,包含SDI视频解串、解码、图像缩放、缓存及HDMI输出等关键步骤。工程源码2则专注于3G-SDI转HD-SDI应用,流程包括SDI解串、解码、图像缩放、缓存及SDI输出。移植与调试
针对不同FPGA型号和版本的移植,提供了详细的指导。对于vivado版本不一致、FPGA型号不同等问题,文章给出了相应的解决策略,包括文件另存为、版本升级及IP升级等步骤。演示与验证
通过上板调试和演示,展示了设计的实操效果,包括使用工程1实现的3G-SDI输入图像缩放转HDMI输出的视频演示。资源获取
为了方便读者获取工程代码,文章提供了某度网盘链接的获取方式。同时,考虑到不同用户的需求,还提供了进一步的定制服务和****,以适应不同场景下的需求。FPGA高端项目:FPGA实现SDI视频编解码工程解决方案,提供3套工程源码和技术支持
FPGA高端项目:实现SDI视频编解码,提供3套工程源码与技术支持 本文详细阐述了如何使用Xilinx Kintex7-T FPGA开发板进行SDI视频编解码,设计过程涵盖了从输入高清SDI信号,通过GTX解串、SMPTE SDI解码,到最终输出HDMI或SDI视频的全过程。三种不同的工程源码分别对应不同的输出模式:HDMI输出(工程1)、HD-SDI模式(工程2)和3G-SDI模式(工程3),以适应不同的项目需求。工程1:适用于SDI转HDMI,分辨率为x@Hz,适合于需要高清输出的项目。
工程2:针对SDI转SDI,分辨率为x@Hz,适合于需要直接SDI传输的项目,但需注意x@Hz对显示器有一定要求。
工程3:适用于SDI转3G-SDI,同样支持x@Hz,适用于需要高带宽传输的场景。
设计中,使用了FPGA的GTP/GTX资源进行解串,SMPTE SDI IP核进行编码,配合BT转RGB模块转换视频格式,以及图像缓存和Gv驱动器等模块,确保视频处理的稳定性和兼容性。此外,还提供了完整的工程源码和设计文档,以及针对FPGA编解码SDI视频的培训计划,以帮助学生、研究生和在职工程师快速上手和开发相关项目。 要获取这些资源,请查看文章末尾的获取方式。注意,所有代码仅供学习研究,商业用途需谨慎,且部分代码基于公开资源,如有版权问题,请通过私信沟通。