基于FPGA的DVI視頻信號發生器設計

摘 "要： 為了研究滿足工業視頻顯示應用中需要的便攜式非標準時序DVI視頻信號。使用STM32生成需要顯示的DVI視頻數據，通過FSMC接口送入FPGA外掛的SDRAM中，FPGA內部視頻信號產生邏輯讀取SDRAM中的數據，按照DVI視頻的時序產生滿足要求的RGB并行視頻數，送入DVI視頻信號編碼芯片產生標準的TMDS串行DVI視頻流。完成了基于FPGA的非標準視頻信號發生器硬件電路設計，產生可以用作工業視頻信號源的DVI視頻信號。以較小的板卡體積和設備功耗，為便攜式非標準工業DVI視頻應用提供了一種新的解決方案。

關鍵詞： FPGA; DVI; 微控制器 視頻顯示

中圖分類號： TN919?34; TP23 " " " " " " " " " "文獻標識碼： A " " " " " " " " " " 文章編號： 1004?373X（2015）02?0069?04

Design of DVI video signal generator based on FPGA

DI Xing， ZHANG Jie

（Chinese Flight Test Establishment， Xi’an 710089， China）

Abstract：In order to research portable non?standard time?sequence DVI video signal applied to industrial video display， STM32 is used to generate DVI video data， （which will be sent to SDRAM plugged in FPGA through the FSMC interface， and then read by the logic generated by the internal video signal in FPGA）， the parallel RGB video is generated according to the DVI video signal time?sequence， which will be sent to DVI video encoding chip to generate standard TMDS serial DVI video flow. The hardware circuit of non?standard video signal generator based on FPGA was designed. DVI video signal was generated which can be used as industrial video source. With a smaller board size and power consumption， a new solution was provided to meet the industrial application of portable non?standard DVI video.

Keywords： FPGA; DVI; micro controller; video display

隨著視頻傳輸技術的不斷發展，視頻格式已經從以前的復合模擬視頻發展到VGA視頻，再到當前應用比較廣泛的DVI數字視頻[1]，DVI數字視頻以其高的圖像質量成為了當前視頻顯示技術的主流，在某些工業控制場合中，需要使用DVI接口顯示某些數據內容，但是所采用的時序標準不是主流的時序標準，例如刷新率不是常用的60 Hz，而是72 Hz或者其他數值，采用具有DVI接口的處理器就無法滿足顯示需求，本文使用FPGA（現場可編程門陣列）作為主控器件，實現非常用時序的DVI視頻信號的產生。

1 "總體設計

基于FPGA的DVI視頻信號發生器的工作模式類似于計算機顯卡的工作方式，處理器負責產生需要顯示的信息，并通過數據接收送入顯卡中（計算機采用PCI?E接口，本設計中采用8080接口），顯卡接收到數據后將顯示數據存儲于顯存中，由DVI信號編碼邏輯讀取顯存中的數據完成視頻信號的顯示刷新。……