威视锐ZYNQ开发板-ZingSK高清视频接口实例--HDMI

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威视锐ZYNQ开发板-ZingSK高清视频接口实例--HDMI [复制链接]

1. 概述

ZingSK开发套件采用核心板加底板的方式,方便用户使用自定义的低成本的底板. ZingSK配套的底板也拥有丰富的接口, ZingSK外观如图1.

图1

本实例主要介绍底板上高清多媒体接口HDMI的使用,并通过软硬件协同设计的方法来实现彩条输出.

通过ZYNQ内部的Cortex处理器(PS部分)配置HDMI芯片SiI934,再通过

ZYNQ内部的PL部分去产生彩条显示到HDMI显示器上.框图如图3所示.

图2

实例程序主要由三部分组成,嵌入式平台的搭建,硬件语言部分与软件C程序部分.

嵌入式平台的搭建,主要是配置ZYNQ,如DDR3的配置,程序固化方式(SD卡, NAND Flash, SPI Flash),调试接口串口的配置以及IIC控制器的配置;硬件语言部分主要是完成HDMI的时序,并给出彩条的数据;软件C程序主要完成IIC控制器的初始化,以及发送HDMI芯片的配置数据,使SiI9134正常工作;

2. 快速启动

HDMI显示可通过以下几步来完成测试.

1.准备工作,

a. 带HDMI接口的显示器一台;

b. 6V-2A电源;

c. ZingSK开发套件;

2.将提供的附件,启动文件boot.bin复制到TF中;

3.将ZingSK的启动模式调成TF卡模式,如下图;

图3

4. 插上电源,通过HDMI线连接板卡与显示器,并上电;

5. 显示器可观察到彩条,如图5;

图4

3. 嵌入式平台搭建

本实例主要是演示软硬件协同设计的流程,所以将工程分为三部分去

实现,嵌入式平台的搭建,硬件设计与软件设计;

使用XPS,配置ZYNQ的处理器PS部分,外设中选择下图.

图5

选择UART0为了输出调试信息,选择IIC0是使用该控制器来配置HDMI输出芯片SiI9134;

其它都为默认配置,根据板卡实际的DDR3芯片,配置DDR3控制器,作为程序的内存空间;如图7

图6

4. 硬件设计

硬件设计主要是指使用HDL语言进行的FPGA逻辑资源(PL部分)的设计.

主要为将PS的模块加入,再加入一个hdmi_color_bar的模块,顶层文件内容下:

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

module hdmi_top(

        LED_4bits_GPIO_IO_O_pin,

        // hdmi interface

        mclk,

        pdata,

        pclk,

        hdmi_iic_sda,

        hdmi_iic_clk

    );

    input mclk;

    output [15:0] pdata;

    output pclk;

    output [3:0] LED_4bits_GPIO_IO_O_pin;

    inout hdmi_iic_sda;

    inout hdmi_iic_clk;

   

      

        IIC_HDMI_stub u1

      (

        .processing_system7_0_MIO(),

        .processing_system7_0_PS_SRSTB_pin(),

        .processing_system7_0_PS_CLK_pin(),

        .processing_system7_0_PS_PORB_pin(),

        .processing_system7_0_DDR_Clk(),

        .processing_system7_0_DDR_Clk_n(),

        .processing_system7_0_DDR_CKE(),

        .processing_system7_0_DDR_CS_n(),

        .processing_system7_0_DDR_RAS_n(),

        .processing_system7_0_DDR_CAS_n(),

        .processing_system7_0_DDR_WEB_pin(),

        .processing_system7_0_DDR_BankAddr(),

        .processing_system7_0_DDR_Addr(),

        .processing_system7_0_DDR_ODT(),

        .processing_system7_0_DDR_DRSTB(),

        .processing_system7_0_DDR_DQ(),

        .processing_system7_0_DDR_DM(),

        .processing_system7_0_DDR_DQS(),

        .processing_system7_0_DDR_DQS_n(),

        .processing_system7_0_DDR_VRN(),

        .processing_system7_0_DDR_VRP(),

        .LED_4bits_GPIO_IO_O_pin(LED_4bits_GPIO_IO_O_pin),

        .ps7_I2C0_SDA ( hdmi_iic_sda ),

        .ps7_I2C0_SCL ( hdmi_iic_clk )

      );

        

        hdmi_color_bar u2(

      .mclk(mclk),

      .pdata(pdata),

         .pclk(pclk)

     

     );

        

Endmodule

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

子模块hdmi_color_bar的编写,主要根据HDMI的时序来描述,视频数据给不同的常量,即显示彩条;图8 为HDMI的时序;

图7

5. 软件设计

主要是通过C程序来控制IIC控制器,发送HDMI芯片的配置数据,调试时

还可以读回芯片的数据,检查芯片是否正常工作;

软件中主要的C程序如下,具体函数请参阅官方手册;

//初始化IIC控制器

XIicPs_LookupConfig(…);

       XIicPs_CfgInitialize(…);

   //设置IIC时钟频率

XIicPs_SetSClk(…);

//发送数据

iic_writex(… );

IIC要发送的数据,需要查阅SiI9134的手册,需要将用到的寄存器全部配置,整理的配置数据如下;

SiI9134有两个寄存器,需要分别配置;

对于0x72为基址的寄存器,数据如下,前8位为寄存器地址,后16位为配置数据;

{0x05, 0x00, 0x01},  //soft reset

{0x05, 0x00, 0x00},  //

{0x08, 0x00, 0xfd},  //enable hs/vs

{0x40, 0x00, 0x58},  //create HS pulses

{0x44, 0x00, 0x2c},  //width of the HS

{0x46, 0x00, 0x02}, //create VS pulses

{0x47, 0x00, 0x05}, //width of the VS

{0x48, 0x00, 0x00}, //8bit mode,BT.601

{0x4a, 0x00, 0x01} //enable embedded sync

对于0x7a为基址的寄存器数据下,

{0x2f, 0x00, 0x21}, //HDMI mode

{0x3e, 0x00, 0x03},  //CEA-861D InfoFrame

{0x40, 0x00, 0x82},  

{0x41, 0x00, 0x02},

{0x42, 0x00, 0x0d},

{0x43, 0x00, 0xe7}, //checksum

{0x44, 0x00, 0x20},

{0x45, 0x00, 0x68},

{0x46, 0x00, 0x00},

{0x47, 0x00, 0x00},

{0x3d, 0x00, 0x07} //nomal mode

6. 实例小结

本实例通过软硬件协同设计的方法,控制ZingSK的HDMI输出,主要利用

PS的IIC控制器,通过C语言来配置HDMI芯片,并通过硬件描述语言实现HDMI时序,将两者结合,最终将彩条输出到HDMI显示器上.

rongzhai

不错的资料

liubins715

附件呢？请问一下在哪里可以下载程序，谢谢