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使用prx100t-d 开发板 以及adv7511 芯片介绍

在PRX100T-D开发板中, 我们使用了ADV7511芯片来实现hdmi 对图像的显示输出。在整个的实验项目中:

1)将图片文件中的内容在hdmi 显示器上 显示出来。

2)利用PRX100T-D 按键,实现对输出到显示器中的画面移动。

分析这个项目: 我们需要知道PRX100T-D 输入(按键)如果连接到FPGA, adv7511 如果连接FPGA ,得到video 数据的。以及ADV7511 芯片是如何驱动的。

实验结果:

按键连接:

查看prx100t-d 原理图,

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通过原理图, 我们可以发现: key1 – key 7 连接到fpga,平时(没有按键)时, key 1-7 为高电平(vcc_bank34) , 当按键按下时, key1-7 为低电平。

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如果在fpga 编程时,xdc 文件约束管脚为3.3v 时, 需要将j10 跳线到2-3; 如果按键管脚为1.8v 时, 需要将j10 跳线到1-2。

ADV7511 与FPGA 之间的连接:

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从原理图我们发现, fpga bank16 gpio 连接到adv7511, bank16 为3.3v ,在xdc文件中需要选择这个电压。

 

ADV7511 介绍:

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  • ADV7511 是AD 公司开发的HDMI (High-Definition Multimedia Interface)接口芯片,主要用于游戏机,pc,DVD 播发器,机顶盒等音视频设备。
  • 视频数据的数字接口输入(1.8v – 3.3.v),
  • 支持VESA 标准
  • 音频I2S输入,或 spdif 输入方式
  • 芯片输出为 HDMI 格式。
  • ADV7511 寄存器通过i2c 接口 配置

在adv7511 框图中,可以看出, 左侧基本上是和fpga 、cpu 相关的数字接口(HPD 除外); 右侧基本上是和hdmi connector 有关的信号线(hdmi cable)

 

prx100t-d 中adv7511 芯片:

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  • 支持显示分辨率为25~225MHz
  • 支持的协议HDMI v1.3/1.4
  • 支持 DST( Digital Theater Systems )/DSD ( Direct Stream Digital )音频传输格式
  • 支持CEC (consumer electronic control)信号
  • 支持RGB, YCbCr
  • 36 bit 视频输入接口
  • 支持HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection)高带宽数字内容保护技术
  • 支持DDC ( Display Data Channel )总线(IIC)
  • 支持+5V 宽范围的HPD( Hotplug Detect)
  • 工作电压:1.8V~3.3V

ADV7511 视频输入支持格式:

  • 36,30,24bit RGB 4:4:4
  • 36,30,24bit YCbCr 4:4:4
  • 24,20,16bit YCbCr 4:2:2
  • 12,10,8bit YCbCr 4:2:2 (2x 时钟)
  • 12,10,8bit YCbCr 4:2:2 (DDR)
  • 12 bit RGB 4:4:4 (DDR)
  • 12 bit YCbCr 4:4:4 (DDR)

ADV7511 视频输出支持格式:

  • 36,30,24bit RGB 4:4:4
  • 36,30,24bit YCbCr 4:4:4
  • 24bit YCbCr 4:2:2

ADV7511 视频数据输入格式(时序图)

时钟单边沿,时钟双边沿模式:

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ADV7511 主控制器I2C 地址:

根据 adv7511 pin PD/AD 上电时的状态确定当前adv7511 设备的i2c 地址。

  • PD/AD == 0 , i2c 地址 8’b0111_001x 0x72写, 0x73 读
  • PD/AD == 1 , i2c 地址 8’b0111_101x  0x7a写, 0x7b 读

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+5V,HPD:

作为hdmi 视频流输出端:(adv7511)

    • 提供+5V 电压
    • 等待显示器返回HPD 给 adv7511
    • 如果得到hpd 为高电平, 表示显示器已经连接上了
    • 如果hpd 为低电平, 表示没有显示器连接到adv7511

作为显示器:

    • 等待+5v 电压,
    • 如果显示器准备好,就提供HPD 输出
    • 如果+5V 信号线, 为高电平,表示连接到了adv7511
    • 如果+5V 信号线, 为低电平,表示显示器hdmi 没有连接
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