在圖像處理應(yīng)用開發(fā)中，捕獲或顯示圖像的簡(jiǎn)單方法之一是使用HDMI（高清晰度多媒體接口）。HDMI是一種可以傳輸高清數(shù)字視頻和音頻數(shù)據(jù)的專有標(biāo)準(zhǔn)，被許多顯示器和相機(jī)支持并廣泛采用。這個(gè)特點(diǎn)使得HDMI成為Zynq圖像處理應(yīng)用的理想接口標(biāo)準(zhǔn)。

在這篇文章中，我們將向大家介紹如何在不同目標(biāo)開發(fā)板上使用基于Zynq的HDMI傳輸。

基于Zynq開發(fā)板對(duì)HDMI視頻解碼包含兩種方式：

外部解碼（PS端）然后通過(guò)I2C總線傳到PL端

內(nèi)部解碼（PL端）內(nèi)部直接解碼

如果開發(fā)板使用外部編解碼器，則可以使用ADI公司的ADV7511和ADV7611實(shí)現(xiàn)發(fā)送和接收。外部HDMI編解碼器直接與HDMI連接器連接，并生成包含圖像、音頻數(shù)據(jù)的TMDS信號(hào)（化傳輸差分信號(hào)）。

I2C總線，像素?cái)?shù)據(jù)總線，時(shí)序同步信號(hào)和像素時(shí)鐘組成了編解碼器和Zynq PL（可編程邏輯）之間的接口。我們將像素?cái)?shù)據(jù)，同步信號(hào)和時(shí)鐘直接傳送到PL端。使用Zynq PS（處理系統(tǒng)）端的I2C控制器來(lái)控制I2C接口，并通過(guò)EMIO將Zynq SoC的I2C IO信號(hào)傳輸?shù)絇L IO。

為了簡(jiǎn)化編碼解碼器和PL之間的集成復(fù)雜度，這里介紹兩個(gè)AVNET所開發(fā)的IP核，可通過(guò)Avnet GitHub（ github.com/Avnet/hdl/tree/master/IP ）。在圖像處理鏈中，可以把它們放在處理鏈的前端和端來(lái)連接外部的編解碼器。

另一種方法是使用位于Zynq PL端的內(nèi)部編解碼器。在這種情況下，HDMI TMDS信號(hào)直接傳輸?shù)絇L IO，而編解碼器用可編程邏輯實(shí)現(xiàn)。為了不從頭編寫這樣復(fù)雜的編解碼器，可以直接使用 DIGILENT 所提供的兩個(gè)編解碼器IP核（可點(diǎn)擊: https://www.digilent.com.cn/community/573.html 附件）。在設(shè)計(jì)中使用這些內(nèi)核意味著約束文件中的TMDS信號(hào)的IO標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置為TMDS_33 IO。

注：此IO標(biāo)準(zhǔn)僅適用于高范圍（HR）IO組。

事實(shí)上，并非所有Zynq開發(fā)板都可以接收和傳輸HDMI信號(hào)。例如，ZedBoard只提供HDMI輸出。如果必須使用此類開發(fā)板接收HDMI信號(hào)，我們則可以通過(guò)FMC接口配合FMC-HDMI子板來(lái)進(jìn)行操作。

Digilent FMC-HDMI子板提供兩路HDMI輸入，可以使用外部和內(nèi)部編解碼器接收HDMI數(shù)據(jù)。在兩路輸入中，路使用ADV7611，第二路均衡HDMI信號(hào)，并直接傳輸?shù)絑ynq PL中解碼。這就使得我們能夠示范當(dāng)使用外部編解碼器進(jìn)行圖像傳輸時(shí)，如何將內(nèi)部和外部編解碼器植入ZedBoard。然而，這里首先我們需要用電烙鐵在J18上焊接一條跳線，這樣我們才能夠根據(jù)FMC-HDMI子板的要求將ZedBoard上的VADJ設(shè)置為3v3。

，友情提示：盡管我們?cè)谶@里主要討論了Zynq SoC，但上述方法也同樣適用于集成了Display Port（ www.displayport.org ）功能的Zynq UltraScale+ MPSoC哦~