13基于fdma ddr多路视频数据构架方案
软件版本:VIVADO2021.1
操作系统:WIN10 64bit
硬件平台:适用XILINX A7/K7/Z7/ZU/KU系列FPGA
登录米联客(MiLianKe)FPGA社区-www.uisrc.com观看免费视频课程、在线答疑解惑!
1概述
基于AXI总线可以使用axi_interconnect的仲裁机制,同时接入多个基于AXI总线的IP,米联客的fdma采用的是AXI4总线接口,因此基于AXI总线的多数据通路方案实现起来会很容易。每一个通路都可以独立工作,总裁都交给axi_interconnect IP来完成。
本方案实现了4路视频测试数据的输入,以及1路视频的输出。
2系统框图
3逻辑设计
本方案中通过VTC0产生1080P视频时序,通过VTC1产生480P时序,通过TPG模块产生测试图形。测试视频数据通过uifdma_dbuf0, uifdma_dbuf1, uifdma_dbuf2, uifdma_dbuf3 IP的写通道,再经过FDMA IP后,经过AXI interconnect IP后进入DDR缓存。缓存后的数据,通过uifdma_dbuf0的读通道输出到HDMI IP显示。
3.1:帧同步设计
对于多路视频传输的场合,需要正确设置同步。 uifdma_dbuf0的写通道输出帧同步计数器直接接入
uifdma_dbuf0,uifdma_dbuf1, uifdma_dbuf2, uifdma_dbuf3的写通道同步计数输入。uifdma_dbuf0的读通道,延迟1帧于uifdma_dbuf0的写通道帧计数器。
3.2:多路视频的同屏显示原理
以把2个摄像头CAM0和CAM1输出到同一个显示器上为列,为了把2个图像显示到1个显示器,首先得搞清楚以下关系:
hsize:每1行图像实际在内存中占用的有效空间,以32bit表示一个像素的时候占用内存大小为hsize*4
hstride:用于设置每行图像第一个像素的地址,以32bit 表示一个像素的时候v_cnt* hstride*4
vsize:有效的行
因此很容易得出cam0的每行第一个像素的地址也是v_cnt* hstride*4
同理如果我们需要把cam1在hsize和vsize空间的任何位置显示,我们只要关心cam1每一行图像第一个像素的地址,可以用以下公式v_cnt* hstride*4+offset
这里4个通道的640*480分辨率视频,在同一个1920*1080的视频输出显示。vidoe1在左上角,video2在右上角,video3在左下角,video4在右下角。
uifdma_dbuf支持stride参数设置,stride参数可以设置输入数据X(hsize)方向每一行数据的第一个像素到下一个起始像素的间隔地址,利用stride参数可以非常方便地摆放输入视频到内存中的排列方式。
video1的start addr1=0x01000000(第一个图像的起始地址对于PL DDR可以从0地址开始,对于PS DDR建议偏移20MB)
video2的start addr2=0x01000000+(1920-640)*4
video3的start addr3=0x01000000+(1080-480)*1920*4
video4的start addr4=0x01000000+(1080-480)*1920*4+(1920-640)*4
3.3:uifdma_dbuf0的参数设置
3.4:uifdma_dbuf1的参数设置
3.5:uifdma_dbuf2的参数设置
3.6:uifdma_dbuf3的参数设置
3.7:uiFDMA的参数设置
3.8:地址空间分配
配置完成后需要注意地址空间分配,FDMA IP的内存起始地址从0开始
4实验结果
编译并下载
本文来米联客(milianke),作者:米联客(milianke),转载请注明原文链接:https://www.cnblogs.com/milianke/p/17931288.html
【推荐】国内首个AI IDE,深度理解中文开发场景,立即下载体验Trae
【推荐】编程新体验,更懂你的AI,立即体验豆包MarsCode编程助手
【推荐】抖音旗下AI助手豆包,你的智能百科全书,全免费不限次数
【推荐】轻量又高性能的 SSH 工具 IShell:AI 加持,快人一步
· 全程不用写代码,我用AI程序员写了一个飞机大战
· DeepSeek 开源周回顾「GitHub 热点速览」
· 记一次.NET内存居高不下排查解决与启示
· MongoDB 8.0这个新功能碉堡了,比商业数据库还牛
· .NET10 - 预览版1新功能体验(一)