1. 概述

成都創(chuàng)新互聯(lián)是一家專業(yè)提供長葛企業(yè)網(wǎng)站建設,專注與做網(wǎng)站、成都網(wǎng)站制作、H5高端網(wǎng)站建設、小程序制作等業(yè)務。10年已為長葛眾多企業(yè)、政府機構等服務。創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)網(wǎng)站制作公司優(yōu)惠進行中。

本設計采用FPGA技術，將CMOS攝像頭(DVP接口)的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過采集、存儲、處理、幀率轉(zhuǎn)換，最終通過HDMI接口顯示在電視屏幕上。

2. 硬件系統(tǒng)框圖

CMOS采用分辨率為1080p的攝像頭芯片，F(xiàn)PGA采用ALTERA公司的CYCLONE IV，F(xiàn)LASH采用EPCS64，DDR2采用Hynix公司的1Gb內(nèi)存條，HDMI采用Silicon Image公司的SiI9134。

3. FPGA邏輯框圖

FPGA各部分邏輯模塊如下圖所示：

CMOS Capture，采集CMOS攝像頭視頻數(shù)據(jù)；

I2C Master，配置CMOS芯片；

DDR2 Control，配置與控制DDR2芯片組，實現(xiàn)讀寫仲裁；

FIFO Write，將采集到的視頻數(shù)據(jù)跨時鐘域地寫進DDR2中；

FIFO Read，將DDR2中的數(shù)據(jù)跨時鐘域地讀出給后續(xù)圖像處理模塊；

Frame Buffer，負責FIFO Write和FIFO Read的調(diào)度，實現(xiàn)幀率轉(zhuǎn)換；

RAW to RGB，將原始RAW8數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RGB888數(shù)據(jù)；

RGB to YCbCr，將RGB888數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成YCbCr444數(shù)據(jù)；

YC444 to YC422，將YC444的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成YC422的數(shù)據(jù)給HDMI TX模塊；

HDMI TX，將處理好的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給HDMI PHY芯片，同時通過I2C接口配置HDMI PHY芯片。

4. CMOS配置

攝像頭芯片支持最高1080p30幀的輸出，參考寄存器配置如下：

module i2c_cfg_par(
	input  clk,
	input  [07:0] lut_index,
	output reg [23:0] lut_data
);

always @(*)
begin
	case(lut_index)
	//27M input 67.5M output	
	'd0	:	lut_data <=  'h4105_02;
	'd1	:	lut_data <=  'h0103_01;
	'd2	:	lut_data <=  'h4105_02;
	'd3	:	lut_data <=  'h0100_00;	
	'd4	:	lut_data <=  'h401e_b0;
	'd5	:	lut_data <=  'h420c_03;
	'd6	:	lut_data <=  'h420d_e8;
	'd7	:	lut_data <=  'h4231_24;	
	'd8	:	lut_data <=  'h420E_04;
	'd9	:	lut_data <=  'h420F_65;
	'd10	:	lut_data <=  'h4211_08;		//x start
	'd11	:	lut_data <=  'h4213_10;		//y start
	'd12	:	lut_data <=  'h4e03_01;			
	'd13	:	lut_data <=  'h4e01_46;
	'd14	:	lut_data <=  'h4e08_00;
	'd15	:	lut_data <=  'h4e09_10;	
	'd16	:	lut_data <=  'h4518_03;
	'd17	:	lut_data <=  'h4518_03;
	'd18	:	lut_data <=  'h6025_09;
	'd19	:	lut_data <=  'h4908_c0;	
	'd20	:	lut_data <=  'h4416_10;
	'd21	:	lut_data <=  'h4e0f_90;
	'd22	:	lut_data <=  'h4638_85;
	'd23	:	lut_data <=  'h4637_bf;
	'd24	:	lut_data <=  'h4639_98;
	'd25	:	lut_data <=  'h4035_01;
	'd26	:	lut_data <=  'h4034_ba;
	'd27	:	lut_data <=  'h4300_10;	
	'd28	:	lut_data <=  'h4301_18;
	'd29	:	lut_data <=  'h4308_38;
	'd30	:	lut_data <=  'h4306_34;
	'd31	:	lut_data <=  'h430a_00;	
	'd32	:	lut_data <=  'h430b_90;
	'd33	:	lut_data <=  'h4303_18;
	'd34	:	lut_data <=  'h4309_18;
	'd35	:	lut_data <=  'h431e_0e;
	'd36	:	lut_data <=  'h431f_0e;
	'd37	:	lut_data <=  'h4320_14;
	'd38	:	lut_data <=  'h4321_14;
	'd39	:	lut_data <=  'h4322_14;	
	'd40	:	lut_data <=  'h4323_14;
	'd41	:	lut_data <=  'h4626_03;
	'd42	:	lut_data <=  'h4621_28;
	'd43	:	lut_data <=  'h4f08_04;	
	'd44	:	lut_data <=  'h4f09_44;
	'd45	:	lut_data <=  'h5500_25;
	'd46	:	lut_data <=  'h4c09_08;	
	'd47	:	lut_data <=  'h435d_20;
	'd48	:	lut_data <=  'h4368_02;
	'd49	:	lut_data <=  'h4369_00;
	'd50	:	lut_data <=  'h436a_04;
	'd51	:	lut_data <=  'h436b_65;	
	'd52	:	lut_data <=  'h430e_50;
	'd53	:	lut_data <=  'h4367_08;
	'd54	:	lut_data <=  'h4f00_06;
	'd55	:	lut_data <=  'h4f04_01;
	'd56	:	lut_data <=  'h4f05_c8;
	'd57	:	lut_data <=  'h4905_1c;
	'd58	:	lut_data <=  'h6780_7f;
	'd59	:	lut_data <=  'h6782_0a;
	'd60	:	lut_data <=  'h6783_08;
	'd61	:	lut_data <=  'h6786_20;
	'd62	:	lut_data <=  'h6787_0c;	
	'd63	:	lut_data <=  'h6789_01;	
	'd64	:	lut_data <=  'h678a_0f;
	'd65	:	lut_data <=  'h6000_06;
	'd66	:	lut_data <=  'h4632_48;
	'd67	:	lut_data <=  'h4622_0e;	
	'd68	:	lut_data <=  'h4627_02;
	'd69	:	lut_data <=  'h4630_b4;
	'd70	:	lut_data <=  'h4633_94;
	'd71	:	lut_data <=  'h4620_42;
	'd72	:	lut_data <=  'h463a_0c;
	'd73	:	lut_data <=	 'h4334_60;
	'd74	:	lut_data <=  'h403f_81;
	'd75	:	lut_data <=  'h601f_00;	
	'd76	:	lut_data <=  'h4b00_f8;
	'd77	:	lut_data <=  'h4b01_40;
	'd78	:	lut_data <=  'h4c01_14;
	'd79	:	lut_data <=  'h5000_00;
	'd80	:	lut_data <=  'h4d08_00;//'h4d08_01;
	'd81	:	lut_data <=	 'h4640_00;
	'd82	:	lut_data <=  'h0100_01;
	'd83	:	lut_data <=  'h403a_09;	
	'd84	:	lut_data <=  'h4039_66;
	'd85	:	lut_data <=  'h403f_82;
	'd86	:	lut_data <=  'h4636_88;
	'd87	:	lut_data <=  'h4631_90;
	'd88	:	lut_data <=  'h4635_08;
	'd89	:	lut_data <=	 'h4105_04;
	'd90	:	lut_data <=	 'h4105_04;
	`endif
	default	:	lut_data <= 'h0000;
	endcase
end	

endmodule

5. 顯示結果

電視顯示1080p30的視頻信號，圖像中的色卡表明顏色顯示正常。

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當前標題：FPGA設計——CMOS攝像與HDMI顯示(DVP版)-創(chuàng)新互聯(lián)
網(wǎng)頁路徑：http://www.rwnh.cn/article4/cciioe.html

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