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。

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。