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

41.3.2. Warp IPのインターフェイス

Warp IPには、4つの機能インターフェイスがあります。

機能インターフェイスは、次のとおりです。

  • インテルFPGAビデオ・ストリーム入力インターフェイス
  • インテルFPGAビデオ・ストリーム出力インターフェイス
  • Avalon Memory-Mapped互換プロセッサー・インターフェイス
  • Avalon Memory-Mapped互換メモリー・インターフェイス

Avalon Memory-Mapped Processorインターフェイス

Warp IP制御インターフェイスは、32ビットのAvalonメモリーマップド・インターフェイスを使用して、コントロール・レジスターにアクセスします。

表 828.   Avalon Memory-Mapped Processorインターフェイス信号
信号名 方向 説明
av_mm_control_agent_address 入力 13 アクセスされるレジスターのバイトアドレス
av_mm_control_agent_write 入力 1 書き込み転送を示すためにアサートします。
av_mm_control_agent_byteenable 入力 4 書き込み転送中に1つ以上のバイトレーンをイネーブルします。
av_mm_control_agent_writedata 入力 32 書き込み転送用のデータ
av_mm_control_agent_read 入力 1 読み出し転送を示すためにアサートします。
av_mm_control_agent_readdata 出力 32 読み出し転送用のデータ
av_mm_control_agent_readdatavalid 出力 1 有効な読み出しデータを示すためにIPによってアサートされます。
av_mm_control_agent_waitrequest 出力 1 IPによってアサートされ、ホストが転送を完了するまで待機する必要があることを示します。

Avalon Memory-Mappedメモリー・インターフェイス

Warp IPメモリー・インターフェイスは、512ビットのAvalon Memory-Mappedインターフェイスを使用して外部メモリーにアクセスします。

信号名 方向 説明
av_mm_memory_host_waitrequest 入力 1 エージェントによってアサートされ、Warp IPが転送の完了を待つ必要があることを示します。
av_mm_memory_host_readdata 入力 512 読み出し転送用のデータ
av_mm_memory_host_readdatavalid 入力 1 アサートすると、有効な読み出しデータが示されます。
av_mm_memory_host_response 入力 2 エージェントの応答ステータス
av_mm_memory_host_burstcount 出力 4 各バースト内の転送数を示します。
av_mm_memory_host_writedata 出力 512 書き込み転送用のデータ
av_mm_memory_host_address 出力 32 アクセスされているメモリー位置のバイトアドレス
av_mm_memory_host_write 出力 1 書き込み転送を示すためにアサートされます。
av_mm_memory_host_read 出力 1 読み出し転送を示すためにアサートされます。
av_mm_memory_host_byteenable 出力 64 書き込み転送中に1つ以上のバイトレーンをイネーブルします。
av_mm_memory_host_debugaccess 出力 1 Warp IPでは使用されません。

クロッキング

Warp IPには5つのクロックドメインがあり、それぞれに対応するリセットがあります。Intel Agilex® 7ファミリーの場合、ビデオおよび処理クロックドメインは最大600 MHzで実行できます。CPUおよびメモリー・インターフェイスのクロックドメインは最大500 MHzで実行できます。他のすべてのデバイスファミリーの場合、クロックドメインは最大300 MHzで動作します。

表 829.  クロックドメイン
クロック名 説明
av_mm_control_agent_clock CPUインターフェイスのクロックドメイン
av_mm_memory_host_clock メモリー・インターフェイスのクロックドメイン
axi4s_vid_in_0_clock 入力ビデオストリームのクロックドメイン
axi4s_vid_out_0_clock 出力ビデオストリームのクロックドメイン
core_clock 処理エンジンのクロックドメイン

CPUインターフェイスは帯域幅をほとんど使用せず、最小クロック周波数を強制しません。

ビデオクロック周波数は、ビデオ解像度とフレームレート、およびWarp IPの並列ピクセル数によって異なります。例えば、1ピクセルの並列で600 MHzクロックは、60 fpsで最大3840x2160の解像度をサポートします。2ピクセルの並列で300 MHzクロックは、60 fpsで最大3840x2160のアクティブビデオ解像度をサポートします。1ピクセルの並列で150 MHzクロックは、60 fpsで最大1920x1080の解像度をサポートします。

異なるクロックドメインからデータを転送または受信するすべてのRTLベースのブロックには、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) 回路が含まれています。CDC回路により、2つの非同期クロックドメイン間で安全にデータを交換できます。Warp IPには、これらのCDCパスを制限するための .sdc ファイルが含まれています。

リセット

表 830.  クロックドメインに関連するリセットすべてのリセットは同期アクティブHighです。
リセット名 説明
av_mm_control_agent_reset CPUインターフェイスのクロックドメイン・リセット
av_mm_memory_host_reset メモリー・インターフェイスのクロックドメイン・リセット
axi4s_vid_in_0_reset 入力ビデオストリームのクロックドメイン・リセット
axi4s_vid_out_0_reset 出力ビデオストリームのクロックドメイン・リセット
core_reset 処理エンジンのクロックドメイン・リセット

Warp IPのすべてのリセットは同期しています。Warp IPをリセットするときは、リセットを適用すると同時にすべてのクロックがアクティブになっていることを確認してください。

割り込み

表 831.  割り込み信号
信号 説明
interrupt_irq

axi4s_vid_out_0 インターフェイスから送信される各出力フレームの開始時にトリガーされるアクティブHigh割り込み。信号は av_mm_control_agent_clock ドメインと同期しています。

割り込みコントロール・レジスターを使用してtinterrupt_irq をイネーブルし、割り込みステータスレジスターを使用してクリアします。