FMC-HDMI参考手册
修订历史
2014年9月3日修订
本手册适用于单板的REV D。
概述
FPGA mezz卡高清多媒体接口(FMC-HDMI)外设板允许开发者在基于FPGA的现场可编程门阵列(field-programmable gate array, FPGA)系统中添加HDMI输入端口。FMC-HDMI为客户提供了一个开发平台,用于使用图像处理应用程序的高清晰度图像捕捉。
功能包括:
-
(2x) HDMI A型插座
-
HDMI接收机(ADV7611)
-
HDMI缓冲区(AD8195)
-
车载EDIDeepm
-
公FMC LPC连接器数字信号
-
兼容广泛的VADJ电压(1.8V - 3.3V)
1.功能描述
FMC-HDMI卡包含两个HDMI输入端口。第一个端口,HDMI1,包含一个ADI ADV7611接收器和输出解码,水平翻译数字视频信号到FMC连接器。第二个端口,HDMI2,包含一个ADI AD8195缓冲区,输出一个hdmi编码的信号到FMC连接器,离开系统板解码信号(在FPGA或外部接收器)。
HDMI端口是否合适完全取决于应用程序。例如,尽管HDMI2不解码信号,但它输出到更少的引脚(14而不是36),这在输入可用性有限的设计中很有用。由于解码必须在连接的系统板上完成,电路必须支持hdmi类型的信号,即TMDS。例如,Xilinx®FPGA家族在3.3 v供电的I/O组中支持TMDS_33输入标准。
1.1.HDMI1: Analog Devices ADV7611接收器
一个模拟设备ADV7611接收器解码信号在HDMI1上。这个低功率是165兆赫接收器支持格式高达UXGA 60Hz在8位161兆赫.它已经在WUXGA (1080p) 60Hz 148.5下进行了测试兆赫.接收端提供音频输出接口,用于输出从HDMI信号中提取的I2S、S/PDIF和DST (Direct Stream Transfer)格式的音频。它还具有一个先进的静音控制器。
ADV7611接收器包含几个其他功能,例如用于消费设备远程控制和发现的CEC 1.4兼容控制器和EDID(扩展显示识别数据)。内存.
注意:关于ADV7611的更多信息,请参见ADI数据表和用户指南:http://www.analog.com/ADV7611
下面是ADV7611接收器和其他HDMI1端口信号到FMC连接器的引脚:
FMC销 | HDMI1函数 | FMC销 | HDMI1函数 |
LA19_P | HDMI1_P0 | LA04_P | HDMI1_P18 |
LA20_N | HDMI1_P1 | LA03_N | HDMI1_P19 |
LA20_P | HDMI1_P2 | LA03_P | HDMI1_P20 |
LA15_N | HDMI1_P3 | LA02_N | HDMI1_P21 |
LA14_N | HDMI1_P4 | LA02_P | HDMI1_P22 |
LA15_P | HDMI1_P5 | LA00_N_CC | HDMI1_P23 |
LA16_N | HDMI1_P6 | LA18_P_CC | HDMI1_SCLK |
LA16_P | HDMI1_P7 | LA21_P | HDMI1_LRCLK |
LA11_N | HDMI1_P8 | LA17_P_CC | HDMI1_MCLK |
LA14_P | HDMI1_P9 | LA23_N | HDMI1_AP |
LA11_P | HDMI1_P10 | LA22_P | HDMI1_VS |
LA12_N | HDMI1_P11 | LA19_N | HDMI1_HS |
LA12_P | HDMI1_P12 | LA22_N | HDMI1_DE |
LA07_N | HDMI1_P13 | LA00_P_CC | HDMI1_LLC |
LA08_N | HDMI1_P14 | LA25_P | HDMI1_SDA |
LA07_P | HDMI1_P15 | LA21_N | HDMI1_SCL |
LA08_P | HDMI1_P16 | LA23_P | HDMI1_RESETN |
LA04_N | HDMI1_P17 | LA25_N | HDMI1_INT1 |
表1。HDMI1-FMC销映射
ADV7611是通过I2C接口配置和控制的,I2C接口可以通过FMC连接器上的HDMI1SDA和HDMI1SCL引脚访问。ADV7611用户指南专门描述了控制接收器所需的不同寄存器和命令。
所有音频和视频信号都有级别翻译,可以将级别转换为1.8V、2.5V和3.3V。所需电平由VADJ电压电平设定。
1.2.HDMI2: Analog Devices AD8195 Buffer
AD8195是一个HDMI缓冲区,具有均衡的TMDS输入和可选的预先强调的TMDS输出。AD8195包括DDC总线的双向缓冲和CEC总线的双向缓冲与集成的上拉电阻。DDC和CEC缓冲区独立于TMDS缓冲区供电,因此DDC/CEC功能可以在系统断电时维护。
车载预定程序的eepm连接到HDMI2端口的DDC(显示数据通道)总线。以下的EDID(扩展显示识别数据)是在工厂编程:
00 | 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 0一个 | 0 b | 0 c | 0 d | 0 e | 0 f | |
00 | 0 x00 | 0 xff | 0 xff | 0 xff | 0 xff | 0 xff | 0 xff | 0 x00 | 0 x10 | 0 xec | 0 x00 | 0 x01 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 |
10 | 0 xff | 0 x16 | 0 x01 | 0 x03 | 0 x81 | 0 x33 | 0 x1d | 0 x78 | 0 x02 | 0 x01 | 0 xf1 | 0 xa2 | 0 x57 | 0 x52 | 0 x9f | 0 x27 |
20. | 0 x0a | 0×50 | 0 x54 | 0 xbf | 0 xef | 0 x80 | 0 x01 | 0 x01 | 0 x01 | 0 x01 | 0 x01 | 0 x01 | 0 x01 | 0 x01 | 0 x01 | 0 x01 |
30. | 0 x01 | 0 x01 | 0 x01 | 0 x01 | 0 x01 | 0 x01 | 0 x01 | 0 x1d | 0 x00 | 0 x72 | 0 x51 | 0 xd0 | 0 x1e | 0 x20 | 0 x6e | 0 x28 |
40 | 0 x55 | 0 x00 | 0 x00 | 0 xd0 | 0 x52 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x1e | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 xfc | 0 x00 | 0 x44 | 0 x69 | 0 x67 |
50 | 0 x69 | 0 x6c | 0 x65 | 0 x6e | 0 x74 | 0 x20 | 0 x48 | 0 x44 | 0 x4d | 0 x49 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x10 | 0 x00 | 0 x00 |
60 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x10 |
70 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x00 | 0 x0e |
表2。eepm预定程序的内容。
的eepm可以通过J4头孔和6针Pmod电缆自由重写。在eepm编程,电源eepm是由J4的引脚6提供的,所以确保没有同时插入HDMI电缆。
下面是AD8195缓冲区和其他HDMI2端口信号到FMC连接器的引脚:
FMC销 | HDMI2函数 | FMC销 | HDMI2函数 |
LA06_P | HDMI2_D0_P | LA01_N_CC | HDMI2_CLK_N |
LA06_N | HDMI2_D0_N | LA13_P | HDMI2_SCL |
LA05_P | HDMI2_D1_P | LA13_N | HDMI2_SDA |
LA05_N | HDMI2_D1_N | LA09_P | HDMI2_PE_EN |
LA10_P | HDMI2_D2_P | LA09_N | HDMI2_TX_EN |
LA10_N | HDMI2_D2_N | LA17_N_CC | HDMI2_HPA |
表3。HDMI2-FMC销映射。
警告:VADJ必须是3.3V才能正确使用HDMI2上的缓冲区。TX_EN引脚默认处于低位,因此在电源启动时缓冲区被禁用。在关闭缓冲区的情况下,VADJ可以在(1.8V-3.3V)的范围内。
注:更多关于AD8195的信息,请参阅ADI数据表http://www.analog.com/AD8195
1.3.固定-移动的支持
FMC-HDMI使用Samtec ASP-134604-01低针数公连接器作为数字信号的主连接器。主板完全符合VITA 57.1规格。该连接器支持全范围的1.8V-3.3V银行电源电压(VADJ)。
IPMI接口为I²Ceepm,提供硬件定义信息。要了解更多信息,请参阅VITA 57.1规格。
勘误表
问题1:机载FMCeepm不符合VITA 57.1 FPGA mezz卡(FMC)标准和IPMI平台管理FRU信息存储规范。
受影响的系统:管理软件读取并依赖FRU数据实现某些功能。
影响:小。
解决方法:使用已发布的FMC-HDMI-frufix项目,创建于Vivado 2016.4,针对Digilent Zedboard,重新编程eepm用正确的图像。该项目还可以适应任何其他Xilinx FPGA板。