Video and Vision Processing Suite Intel® FPGA IPユーザーガイド

ID 683329
日付 6/26/2023
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ドキュメント目次
1. Video and Vision Processing Suiteについて 2. Video and Vision Processing IPのスタートガイド 3. Video and Vision Processing IPの機能の説明 4. Video and Vision Processing IPインターフェイス 5. Video and Vision Processing IPレジスター 6. Video and Vision Processing IPのソフトウェア・プログラミング・モデル 7. Protocol Converter Intel® FPGA IP 8. 3D LUT Intel® FPGA IP 9. AXI-Stream Broadcaster Intel® FPGA IP 10. Bits per Color Sample Adapter Intel FPGA IP 11. Chroma Key Intel® FPGA IP 12. Chroma Resampler Intel® FPGA IP 13. Clipper Intel® FPGA IP 14. Clocked Video Input Intel® FPGA IP 15. Clocked Video to Full-Raster Converter Intel® FPGA IP 16. Clocked Video Output Intel® FPGA IP 17. Color Space Converter Intel® FPGA IP 18. Deinterlacer Intel® FPGA IP 19. FIR Filter Intel® FPGA IP 20. Frame Cleaner Intel® FPGA IP 21. Full-Raster to Clocked Video Converter Intel® FPGA IP 22. Full-Raster to Streaming Converter Intel® FPGA IP 23. Genlock Controller Intel® FPGA IP 24. Generic Crosspoint Intel® FPGA IP 25. Genlock Signal Router Intel® FPGA IP 26. Guard Bands Intel® FPGA IP 27. Interlacer Intel® FPGA IP 28. Mixer Intel® FPGA IP 29. Parallel Converter Intel® FPGA IPのピクセル 30. Scaler Intel® FPGA IP 31. Stream Cleaner Intel® FPGA IP 32. Switch Intel® FPGA IP 33. Tone Mapping Operator Intel® FPGA IP 34. Test Pattern Generator Intel® FPGA IP 35. Video and Vision Monitor Intel FPGA IP 36. Video Frame Buffer Intel® FPGA IP 37. Video Frame Reader Intel FPGA IP 38. Video Frame Writer Intel FPGA IP 39. Video Streaming FIFO Intel® FPGA IP 40. Video Timing Generator Intel® FPGA IP 41. Warp Intel® FPGA IP 42. デザイン・セキュリティー 43. Video and Vision Processing Suiteユーザーガイドの文書改訂履歴

40.4. Video Timing Generator IPのインターフェイス

IPには1つのビデオ出力インターフェイスがあります。ビルド時にビデオ出力インターフェイスをフルラスターまたはインテル・レガシー・クロックビデオ・インターフェイスのいずれかに設定できます。IPには、オプションのプロセッサー・インターフェイスが1つあります。

プロセッサー・インターフェイスはビデオ出力インターフェイスとは非同期です。新しい規格を選択するとビデオクロックが不安定になる可能性があり、それをプロセッサー・インターフェイスに使用すると信頼性の低い動作が発生する可能性があります。

インテルFPGAストリーミング・ビデオ・フルラスター・プロトコルは、ビデオデータを交換するコンポーネントを接続するAMBA AXI4-Streamインターフェイスと互換性があります。このプロトコルにより、インテルFPGAビデオIPまたはその他のAXI4-Stream準拠のサードパーティー製ビデオIPへのインターフェイスが可能になります。

ビデオクロックとプロセッサー・クロックは互いに非同期です。Video Timing Generator IPには内部的に、シングルビット信号とデータバス信号の両方のケースに対応するクロック・ドメイン・クロッシング (CDC) 回路が含まれており、これにより2つの非同期クロックドメイン間で安全なデータ交換が可能になります。Video Timing Generator IPには、エンティティー .sdc ファイルも組み込まれており、必要なすべての情報がインテルQuartusタイミング・アナライザーに提供されます。システム統合の場合、デザインでVideo Timing Generator IPをインスタンス化するときに必要な制約は次のとおりです。

  • ビデオクロックのクロック周波数制約 (vid_clock_clk)
  • プロセッサー・クロックのクロック周波数制約 (cpu_clock_clk)
表 768.  Video Timing Generator出力ビデオのインターフェイス
信号名 方向 説明
Clocks and resets
vid_clock_clk 入力 1 出力AXI4-Sフルラスター処理クロック
vid_reset_reset 入力 1 出力AXI4-Sフルラスター処理リセット
cpu_clock_clk 入力 1

プロセッサー・インターフェイスの処理クロック

cpu_reset_reset 入力 1

プロセッサー・インターフェイスの処理リセット

Control Interface

このインターフェイスは、Memory-Mapped Control Interfaceをオンにした場合にのみ使用できます。

av_mm_cpu_agent_address 入力 7 制御エージェント・ポートのAvalonメモリーマップド・アドレス・バス。スレーブアドレス空間へのワードオフセットを指定します。
av_mm_cpu_agent_read 入力 1 制御エージェント・ポートのAvalonメモリーマップド読み出し信号。この信号をアサートすると、制御ポートは新しいデータを読み出し、データバスに送ります。
av_mm_cpu_agent_read_data_valid 出力 1 制御エージェント・ポートのAvalonメモリーマップド読み出しデータ有効信号。IPは、読み出したデータが有効な場合、同じクロックサイクルでこの信号をアサートします。
av_mm_cpu_agent_readdata 出力 32 制御エージェント・ポートのAvalonメモリーマップド読み出しデータバス。これらの出力ラインは読み出し転送に使用されます。
av_mm_cpu_agent_waitrequest 出力 1 制御エージェント・ポートのAvalonメモリーマップド待機要求バス。この信号は、エージェントがマスター・トランザクションを停止していることを示します。
av_mm_cpu_agent_write 入力 1 制御エージェント・ポートのAvalonメモリーマップド書き込み信号。この信号をアサートすると、制御ポートは書き込みデータバスから新しいデータを受け取ります。
av_mm_cpu_agent_writedata 入力 32 制御エージェント・ポートのAvalonメモリーマップド書き込みデータバス。これらの入力ラインは書き込み転送に使用されます。
av_mm_cpu_agent_byteenable 入力 4 制御エージェント・ポートのAvalonメモリーマップド・バイトイネーブル・バス。これらのラインは、書き込みおよび読み出しトランザクション用にどのバイトが選択されるかを示します。

Intel FPGA streaming videoインターフェイス

axi4s_fr_vid_out_tdata 出力 113 114 AXI4-Sデータ出力
axi4s_fr_vid_out_tvalid 出力 1 AXI4-Sデータが有効
axi4s_fr_vid_out_tuser[0] 出力 1 AXI4-Sビデオフレームの開始
axi4s_fr_vid_out_tlast 出力 1 AXI4-Sパケットの終了
axi4s_fr_vid_out_tready 入力 1 AXI4-Sデータが準備完了

Intel FPGA CV-Lite Streaming Videoインターフェイス

このインターフェイスは、Build ParametersタブでOutput TypeCVに設定した場合にのみ使用できます。

PIP = 並列ピクセルです。

ポート名 方向 説明
cv_vid_out_h 出力 PIP 1の場合、ビデオは水平ブランキング状態になります。
cv_vid_out_v 出力 PIP 1の場合、ビデオは垂直ブランキング状態になります。
cv_vid_out_h_sync 出力 PIP 1の場合、ビデオは水平同期の期間中です。
cv_vid_out_v_sync 出力 PIP 1の場合、ビデオは垂直同期の期間中です。
cv_vid_out_f 出力 PIP 1の場合、ビデオはインターレースでフィールド1にあります。0の場合、ビデオはプログレッシブまたはインターレースでフィールド0にあります。
cv_vid_out_active 出力 PIP アサートされると、ビデオはアクティブピクチャー期間になります (水平または垂直ブランキングではありません)。IPが正しく動作するには、この信号を駆動する必要があります。
cv_vid_out_data 出力 115 ピクセルデータ

113

この式により、すべてのフルラスターtdata幅が求められます。

max (floor((( カラーサンプルあたりのビット x (カラープレーンの数 + 1) x 並列ピクセル) + 7) / 8) x 8, 16)

114

この式により、すべてのtdataビデオのアクティブのみのサイズが求められます。

max (floor((( カラーサンプルあたりのビット x カラープレーンの数 x 並列ピクセル) + 7) / 8) x 8, 16)

N = ceil (tdata幅 / 8)

115

この式により、データ幅が求められます。

幅 = (カラーサンプルあたりのビット X カラープレーンの数 X 並列ピクセル)