MICROCHIP UG0877 SLVS-EC vastuvõtja Polar Fire FPGA kasutusjuhend
Läbivaatamise ajalugu
Redaktsiooniajalugu kirjeldab dokumendis rakendatud muudatusi. Muudatused on loetletud redaktsioonide kaupa, alustades praegusest väljaandest.
Läbivaatamine 4.0
Järgnevalt on toodud selle dokumendi versioonis 4.0 tehtud muudatuste kokkuvõte.
- Asendatud joonis 2, lk 2, joonis 3, lk 3, joonis 8, lk 6 ja joonis 9, lk 7.
- Eemaldatud jaotis PLL-i edastamine, lk 4.
- Uuendatud tabel 1, lk 3, tabel 3, lk 7, tabel 4, lk 7 ja tabel 5, lk 8.
- Uuendatud jaotis PLL pikslikella genereerimiseks, lk 4.
- Uuendatud jaotis Konfiguratsiooniparameetrid, lk 7.
Läbivaatamine 3.0
Järgnevalt on toodud selle dokumendi versioonis 3.0 tehtud muudatuste kokkuvõte.
- SLVS-EC IP, lk 2
- Tabel 3 lk 7
Läbivaatamine 2.0
Järgnevalt on toodud selle dokumendi versioonis 2.0 tehtud muudatuste kokkuvõte.
- SLVS-EC IP, lk 2
- Transiiveri konfiguratsioon, lk 3
- Tabel 3 lk 7
Läbivaatamine 1.0
Redaktsioon 1.0 oli selle dokumendi esimene väljaanne
SLVS-EC IP
SLVS-EC on Sony kiire liides järgmise põlvkonna kõrge eraldusvõimega CMOS-pildiandurite jaoks. See standard talub sisseehitatud kellatehnoloogia tõttu radadevahelist kaldu. See muudab plaaditaseme konstruktsiooni kiire ja pikamaaülekande osas lihtsaks. SLVS-EC Rx IP tuum pakub SLVS-EC liidest PolarFire FPGA jaoks pildianduri andmete vastuvõtmiseks. IP toetab kiirust kuni 4.752 Gbps. IP-tuum toetab kahte, nelja ja kaheksat rada RAW 8, RAW 10 ja RAW 12 konfiguratsioonide jaoks. Järgmisel joonisel on kujutatud SLVS-EC kaameralahenduse süsteemiskeem.
Joonis 1 • SLVS-EC IP plokkskeem
Polar Fire® transiiverit kasutatakse SLVS-EC anduri PHY liidesena, kuna SLVS-EC liides kasutab sisseehitatud kellatehnoloogiat. Samuti kasutab see 8b10b kodeeringut, mida saab PolarFire transiiveri abil taastada. PolarFire FPGA-l on kuni 24 väikese võimsusega 12.7 Gbps transiiveri rada. Neid transiiveri radu saab konfigureerida SLVS-EC PHY vastuvõtja radadeks. Nagu on näidatud eelmisel joonisel, on transiiveri väljundid ühendatud SLVS-EC Rx IP tuumaga.
SLVS-EC vastuvõtja lahendus
Järgmisel joonisel on kujutatud Libero SoC tarkvara tipptasemel disainilahendus SLVS-EC IP ja SLVS-EC vastuvõtja lahenduse jaoks vajalikud komponendid.
Joonis 2 • SLVS-EC IP SmartDesign
Transiiveri konfiguratsioon
Järgmine joonis näitab transiiveri liidese konfiguratsiooni.
Joonis 3 • Transiiveri liidese konfiguraator
Transiiveri saab konfigureerida kahe- või neljarajaliseks. Samuti saab transiiveri kiirust seada "Transsiiveri andmeedastuskiirusele". SLVS-EC liides toetab kahte andmeedastuskiirust, nagu on loetletud järgmises tabelis.
Tabel 1 • SLVS-EC Baud Rate
| Baudi klass | Baadi kiirus Mbps |
| 1 | 1188 |
| 2 | 2376 |
| 3 | 4752 |
PLL pikslikella genereerimiseks
PLL on vajalik, et genereerida transiiveri loodud kangast kella, st LANE0_RX_CLOCK. Järgmine on pikslikella genereerimise valem.
Pikslikell = (LANE0_RX_CLOCK * 8)/DATA_WIDTH
Seadistage PF_CCC RAW 8 jaoks, nagu on näidatud järgmisel joonisel.
Joonis 4 • Kella konditsioneerimisahel
Kujunduse kirjeldus
Järgmine joonis näitab SLVS-EC Frame Format struktuuri.
Joonis 5 • SLVS-EC raamivormingu struktuur
Paketi päis sisaldab teavet kaadri algus- ja lõppsignaalide kohta koos kehtivate ridadega. SLVS-EC paketi moodustamiseks lisatakse paketi päise kohale PHY juhtkoodid. Järgmises tabelis on loetletud erinevad SLVS-EC protokollis kasutatavad PHY juhtkoodid.
Tabel 2 • PHY juhtkood
PHY juhtkood 8b10b sümbolite kombinatsioon
Stardikood K.28.5 – K.27.7 – K.28.2 – K.27.7
Lõppkood K.28.5 – K.29.7 – K.30.7 – K.29.7
Pad Kood K.23.7 – K.28.4 – K.28.6 – K.28.3
Sünkroonimiskood K.28.5 – D.10.5 – D.10.5 – D.10.5
Tühikäigu kood D.00.0 – D.00.0 – D.00.0 – D.00.0
SLVS-EC RX IP-tuum
Selles jaotises kirjeldatakse SLVS-EC vastuvõtja IP riistvararakenduse üksikasju. Järgmisel joonisel on näidatud Sony SLVS-EC vastuvõtja lahendus, mis sisaldab Polar Fire SLVS-EC RX IP-d. Seda IP-d kasutatakse koos Polar Fire transiiveri liideseplokiga. Järgmisel joonisel on näidatud SLVS-EC Rx IP sisemised plokid.
Joonis 6 • SLVS-EC RX IP sisemised plokid
joondus
See moodul võtab andmed vastu PolarFire transiiveri plokkidest ja joondub sünkroonimiskoodiga. See moodul otsib transiiverilt saadud baitidest sünkroonimiskoodi ja lukustab baitide piiri.
slvsec_phy_rx
See moodul võtab vastu andmed joondajalt ja dekodeerib sissetulevad SLVS PHY paketid. See moodul läbib sünkroonimisjada ja genereerib seejärel pkt_en signaali, alustades alguskoodist ja lõpetades lõppkoodiga. Samuti eemaldab see andmepakettidest PAD-koodi ja saadab andmed järgmisele moodulile, milleks on slvsrx_decoder.
slvsrx_dekooder
See moodul võtab andmed vastu moodulist slvsec_phy_rx ja eraldab pikslite andmed kasulikust koormusest. See moodul eraldab neli pikslit kella ja raja kohta ja saadab väljundisse. See genereerib aktiivsete liinide jaoks rea kehtiva signaali, mis kinnitab aktiivseid videoandmeid. Samuti genereerib see kaadri kehtiva signaali, vaadates kaadri alguse ja lõpu bitte SLVS-EC pakettide paketi päises.
Mikroneesia koos andmete dekodeerimise olekutega
Järgmisel joonisel on kujutatud FSM SLVS-EC RX IP jaoks.
Joonis 7 • FSM SLVS-EC RX IP jaoks
SLVS-EC vastuvõtja IP konfiguratsioon
Järgmisel joonisel on kujutatud SLVS-EC vastuvõtja IP-konfiguraatorit.
Joonis 8 • SLVS-EC Receiver IP Configurator
Konfiguratsiooni parameetrid
Järgmises tabelis on loetletud SLVS-EC vastuvõtja IP-ploki riistvaralises rakendamises kasutatavate konfiguratsiooniparameetrite kirjeldus. Need on üldised parameetrid ja võivad olenevalt rakenduse nõuetest erineda.
Tabel 3 • Konfiguratsiooniparameetrid
Nimi kirjeldus
DATA_WIDTH Sisestage piksliandmete laius. Toetab RAW 8, RAW 10 ja RAW 12.
LANE_WIDTH number SLVS-EC radadest. Toetab kahte, nelja ja kaheksat rada.
BUFF_DEPTH Puhvri sügavus. Aktiivsete pikslite arv aktiivsel videoreal.
Puhvri sügavust saab arvutada järgmise võrrandi abil:
BUFF_DEPTH = lagi ((horisontaalne eraldusvõime * RAW laius) / (32 * sõiduraja laius))
Example: RAW laius = 8, raja laius = 4 ja horisontaalne eraldusvõime = 1920 pikslit
BUFF_DEPTH = lagi ((1920 * 8) / (32 * 4)) = 120
Sisendid ja väljundid
Järgmises tabelis on loetletud SLVS-EC RX IP konfiguratsiooniparameetrite sisend- ja väljundpordid
Tabel 4 • Sisend- ja väljundpordid
| Signaali nimi | Suund | Laius | Kirjeldus |
| LANE#_RX_CLK | Sisend | 1 | Taastatud kell selle konkreetse sõiduraja transiiverilt |
| LANE#_RX_VALMIS | Sisend | 1 | Andmete valmisoleku signaal sõidurajale |
| LANE#_RX_VALID | Sisend | 1 | Andmed Raja jaoks kehtiv signaal |
| LANE#_RX_DATA | Sisend | 32 | Lane taastas andmed transiiverilt |
| LINE_VALID_O | Väljund | 1 | Andmete kehtiv signaal rea aktiivsete pikslite jaoks |
| FRAME_VALID_O | Väljund | 1 | Kehtiv signaal kaadri aktiivsete joonte jaoks |
| DATA_OUT_O | Väljund | DATA_WIDTH*LANE_WIDTH*4 | Piksliandmete väljund |
Ajastusskeem
Järgmisel joonisel on kujutatud SLVS-EC IP ajastusskeem.
Joonis 9 • SLVS-EC IP ajastusskeem
Ressursi kasutamine
Järgmine tabel näitab as ressursikasutustampSLVS-EC Receiver Core on rakendatud PolarFire FPGA-s (MPF300TS-1FCG1152I pakett), RAW 8 ja nelja raja ning 1920 horisontaalse eraldusvõimega konfiguratsiooni jaoks.
Tabel 5 • Ressursikasutus
| Element | Kasutamine |
| DFF-id | 3001 |
| 4-sisendiga LUT-id | 1826 |
| LSRAM-id | 16 |
Dokumendid / Ressursid
 |
MICROCHIP UG0877 SLVS-EC vastuvõtja PolarFire FPGA jaoks [pdfKasutusjuhend UG0877, UG0877 SLVS-EC vastuvõtja PolarFire FPGA jaoks, SLVS-EC vastuvõtja PolarFire FPGA jaoks, vastuvõtja PolarFire FPGA jaoks, PolarFire FPGA |
