
FPGA 采集 CameraLink 相机 Full 模式下的解码输出实现设计方案
摘要:
本文详细描述了 FPGA 采集 CameraLink 相机 Full 模式解码输出的实现设计方案。该设计方案通过
将 CameraLink 相机的输入连接至 FPGA 板子,并利用 FPGA 内部逻辑资源实现 LVDS 视频解码,解
析出像素时钟、行同步信号、场同步信号、数据有效信号以及像素数据。随后,视频流会被转换为
Xilinx 的 AXI4-Stream 视频流,并通过 VDMA 传输到 DDR3 缓存中。最后,通过 AXI4-Stream
to Video Out 接口,通过 HDMI 输出视频。该方案是 Xilinx 图像处理中常用的套路,具备高度
精巧性。
介绍:
相机作为图像采集设备的重要组成部分,广泛应用于各行各业。在 FPGA 领域,利用 FPGA 来采集
CameraLink 相机 Full 模式的视频信号,并经过解码输出,是一项具有挑战性的任务。本文将从硬
件设计的角度,详细描述这一过程中的关键步骤和设计方案。
1. FPGA 实现 LVDS 视频解码
首先,将 CameraLink 相机的输出信号连接至 FPGA 板子。通过 FPGA 内部逻辑资源,实现对 LVDS
视频信号的解码。解码后,获得像素时钟、行同步信号、场同步信号、数据有效信号以及像素数据。
这些信号对于后续的视频处理非常关键。
2. 视频流转换为 AXI4-Stream 格式
获得相机输出的视频信号后,需要将其转换为 Xilinx 的 AXI4-Stream 格式。这一步骤可以通过
FPGA 内部逻辑资源实现。AXI4-Stream 是一种具有固定数据帧和信号标准的视频流协议。将视频
信号转换为 AXI4-Stream 格式后,可以方便地进行后续的处理和传输。
3. 视频流传输到 DDR3 缓存
为了高效地处理视频流,需要将其传输到 DDR3 缓存中。这一步骤可以通过使用 VDMA(Video
Direct Memory Access)模块实现。VDMA 模块能够将视频流直接传输到 DDR3 缓存中,从而减
轻 FPGA 的负担,提高整体性能。
4. 通过 HDMI 输出视频