Образцовый проект для AXI4-потоковой генерации видеоинтерфейса

С программным обеспечением HDL Coder™ можно реализовать упрощенный, передающий потоком пиксельный протокол в модели. Программное обеспечение генерирует ядро IP HDL с AXI4-потоковыми Видеоинтерфейсами.

Потоковая передача пиксельного протокола

Можно использовать пиксельный протокол потоковой передачи для AXI4-потокового отображения Видеоинтерфейса. Видео алгоритмы обрабатывают данные последовательно и генерируют видеоданные как последовательный поток пиксельных данных и управляющих сигналов. Чтобы узнать о пиксельном протоколе потоковой передачи, смотрите Пиксельный Интерфейс Потоковой передачи (Vision HDL Toolbox).

Чтобы сгенерировать ядро IP с AXI4-потоковыми Видеоинтерфейсами, в вашем интерфейсе DUT, реализуют эти сигналы:

  • Пиксельные данные

  • Пиксельная шина управления

Пиксельная Шина управления является шиной, которая имеет эти сигналы:

  • hStart

  • hEnd

  • vStart

  • vEnd

  • valid

Сигналы hStart и hEnd представляют запуск активной строки и конец активной строки соответственно. Сигналы vStart и продают, представляют запуск кадра и конец кадра.

Можно опционально смоделировать сигнал противодавления, Готовый, и сопоставить его с AXI4-потоковым Видеоинтерфейсом.

Сигналы протокола и синхронизирующие схемы

Эта фигура 2 3 пиксельное изображение. Областью активного изображения является прямоугольник с пунктирной линией вокруг этого и неактивными пикселями, которые окружают его. Пиксели маркированы своими полутоновыми значениями.

Пиксельные данные и пиксельная шина управления

Эти данные показывают схему синхронизации для Пиксельных данных, и Пиксельная Шина управления сигнализирует, что вы моделируете в интерфейсе DUT.

Сигнал Пиксельных данных является первичным видеосигналом, который передается через AXI4-потоковый Видеоинтерфейс. Когда сигнал Пиксельных данных допустим, допустимый сигнал утверждается.

Сигнал hStart становится высоким в начале активных строк. Сигнал hEnd становится высоким в конце активных строк.

Сигнал vStart становится высоким в начале активного кадра во второй строке. Продавать сигнал становится высоким в конце активного кадра в третьей строке.

Дополнительный готовый сигнал

Эти данные показывают схему синхронизации для Пиксельных данных, Пиксельной Шины управления и Готового сигнала, что вы моделируете в интерфейсе DUT.

Когда вы сопоставляете порты DUT с AXI4-потоковым Видеоинтерфейсом, можно опционально смоделировать сигнал противодавления, Готовый, и сопоставить его с AXI4-потоковым Видеоинтерфейсом.

В интерфейсе Slave, с Готовым сигналом, можно применить противодавление. В интерфейсе Master, с Готовым сигналом, можно ответить на противодавление.

Если вы моделируете Готовый сигнал в своих AXI4-потоковых Видеоинтерфейсах, ваш интерфейс Master должен deassert его допустимый сигнал один цикл после того, как Готовый сигнал является deasserted.

Если вы не моделируете Готовый сигнал, HDL Coder генерирует связанную логику противодавления.

Данные модели и сигналы шины управления

Можно смоделировать видео алгоритм с Пиксельными данными и Пиксельными сигналами Шины управления в портах DUT и сопоставить сигналы с AXI4-потоковыми Видеоинтерфейсами. Можно опционально смоделировать сигнал противодавления, Готовый, и сопоставить его с AXI4-потоковым Видеоинтерфейсом.

Эти данные показывают пример модели Simulink® верхнего уровня с входом Video Source.

Кадр К Пикселям и Пикселям, Чтобы Структурировать блоки выполняет преобразование между кадрами видео и Пиксельными данными и Пиксельной Шиной управления в интерфейсе DUT. Чтобы использовать эти блоки, необходимо было установить Vision HDL Toolbox™.

См. также Кадр К Пикселям и Пикселям, Чтобы Структурировать в документации Vision HDL Toolbox.

Пиксельные данные и пиксельное моделирование шины управления

Эти данные показывают, как смоделировать Пиксельные данные и Пиксельные сигналы Шины управления в подсистеме DUT.

Можно непосредственно соединить допустимый сигнал от Пиксельной Шины управления до порта Enable. Если у вас нет программного обеспечения Vision HDL Toolbox, замените Пиксельные блоки Создателя Шины управления Селектора и Пикселя Шины управления на блоки Создателя Селектора и Шины Шины соответственно.

Готовое моделирование сигнала

AXI4-потоковые Видеоинтерфейсы в вашем DUT могут опционально включать Готовый сигнал.

Например, у вас может быть FIFO в вашем DUT, чтобы сохранить некоторые видеоданные прежде, чем обработать сигналы. Используйте Подсистему FIFO, которая содержит HDL блоки FIFO, чтобы сохранить Пиксельные данные и Пиксельные сигналы Шины управления. Чтобы применить противодавление к восходящему компоненту, смоделируйте Готовый сигнал на основе FIFO Полный сигнал.

Эти данные показывают, как смоделировать Готовый сигнал в подсистеме DUT.

Блок Subsystem FIFO использует HDL блоки FIFO для Пиксельных данных и для Пиксельных сигналов Шины управления.

Отключите задержку, балансирующуюся для Готового пути прохождения сигнала. Если вы включаете балансировку задержки, кодер может вставить одну или несколько задержек на Готовом сигнале.

Образцовые проекты с несколькими частотами дискретизации

Программное обеспечение HDL Coder поддерживает проекты с несколькими частотами дискретизации, когда вы запускаете рабочий процесс Генерации Ядра IP. Когда вы сопоставляете интерфейсные порты с AXI4-потоковыми Ведущими или AXI4-потоковыми Ведомыми интерфейсами Видео Видео, чтобы использовать несколько частот дискретизации, гарантировать, что порты DUT, которые сопоставляют с этими интерфейсами AXI4, запущенными на самом быстром уровне проекта после генерации HDL-кода.

Чтобы узнать больше, смотрите Многоскоростную Генерацию Ядра IP.

Видео логика вставки подъезда

Системы видеосъемки сканируют видеосигналы слева направо и сверху донизу. Когда эти системы сканируют, они генерируют неактивные интервалы между строками и кадрами активного видео. Этот неактивный интервал называется видео подъездом. Горизонтальный подъезд состоит из неактивных циклов между концом одной строки и начало следующей строки. Вертикальный подъезд состоит из неактивных циклов между конечной активной строкой одного кадра и стартовой активной строкой следующего кадра.

Эти данные показывают кадр видео с горизонтальным разделением подъезда в переднюю сторону и заднее крыльцо.

AXI4-потоковый Видеоинтерфейс не требует видео подъезда, но алгоритмы Vision HDL Toolbox требуют подъезда для обработки видеопотоков. Если входящий пиксельный поток не имеет достаточного подъезда, HDL Coder вставляет необходимое количество подъезда к пиксельному потоку. При помощи AXI4-облегченных регистров в сгенерированном ядре IP можно настроить эти параметры подъезда для каждого кадра видео:

  • Активные пиксели на строку (Значение по умолчанию: 1920)

  • Активные видео строки: (Значение по умолчанию: 1080)

  • Горизонтальная длина подъезда (Значение по умолчанию: 280)

  • Вертикальная длина подъезда (Значение по умолчанию: 45)

Исходный проект системы видео по умолчанию

Можно интегрировать сгенерированное ядро IP HDL с AXI4-потоковыми Видеоинтерфейсами в исходный проект Default video system.

Эта фигура является блок-схемой архитектуры исходного проекта Default video system.

Можно использовать эту архитектуру исходного проекта Default video system с этими целевыми платформами:

  • Xilinx Zynq ZC702 evaluation kit

  • Xilinx Zynq ZC706 evaluation kit

  • ZedBoard

Чтобы использовать исходный проект Default video system, необходимо установить Пакет Поддержки Computer Vision Toolbox™ для Оборудования Xilinx® Zynq®-Based.

Ограничения

Когда вы сопоставляете порты DUT с AXI4-потоковыми Видеоинтерфейсами:

  • Порт DUT, сопоставленный с сигналом Пиксельных данных, должен использовать скалярный тип данных.

  • DUT может иметь самое большее один AXI4-потоковый Ведущий канал Видео и один AXI4-потоковый Ведомый канал Видео.

  • Xilinx Zynq-7000 должен быть вашей целевой платформой.

  • Необходимо использовать Xilinx Vivado® в качестве инструмента синтеза.

  • Processor/FPGA synchronization должен быть Free running.

Похожие темы