MICROCHIP UG0877 SLVS-EC imtuvas, skirtas Polar Fire FPGA vartotojo vadovas
Revizijos istorija
Taisymų istorija aprašo pakeitimus, kurie buvo įgyvendinti dokumente. Pakeitimai pateikiami pagal peržiūrą, pradedant dabartiniu leidiniu.
4.0 peržiūra
Toliau pateikiama pakeitimų, atliktų šio dokumento 4.0 redakcijoje, santrauka.
- Pakeistas 2 paveikslas, 2 puslapis, 3 paveikslas, 3 puslapis, 8 paveikslas, 6 puslapis ir 9 paveikslas, 7 puslapis.
- Panaikintas skyrius Perduoti PLL, 4 psl.
- Atnaujinta 1 lentelė, 3 psl., 3 lentelė, 7 psl., 4 lentelė, 7 puslapis ir 5 lentelė, 8 psl.
- Atnaujinta skiltis PLL, skirta pikselių laikrodžių generavimui, 4 puslapis.
- Atnaujintas skyrius Konfigūracijos parametrai, 7 psl.
3.0 peržiūra
Toliau pateikiama pakeitimų, atliktų šio dokumento 3.0 redakcijoje, santrauka.
- SLVS-EC IP, 2 psl
- 3 lentelė 7 puslapyje
2.0 peržiūra
Toliau pateikiama pakeitimų, atliktų šio dokumento 2.0 redakcijoje, santrauka.
- SLVS-EC IP, 2 psl
- Siųstuvo-imtuvo konfigūracija, 3 psl
- 3 lentelė 7 puslapyje
1.0 peržiūra
1.0 versija buvo pirmoji šio dokumento publikacija
SLVS-EC IP
SLVS-EC yra didelės spartos Sony sąsaja, skirta naujos kartos didelės raiškos CMOS vaizdo jutikliams. Šis standartas yra tolerantiškas poslinkiui iš vienos juostos į juostą dėl įterptosios laikrodžio technologijos. Dėl to plokštės lygio dizainas yra lengvas, kalbant apie didelės spartos ir tolimųjų atstumų perdavimą. SLVS-EC Rx IP branduolys suteikia SLVS-EC sąsają PolarFire FPGA vaizdo jutiklio duomenims gauti. IP palaiko greitį iki 4.752 Gbps. IP branduolys palaiko dvi, keturias ir aštuonias juostas, skirtas RAW 8, RAW 10 ir RAW 12 konfigūracijoms. Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta SLVS-EC kameros sprendimo sistemos schema.
1 pav. • SLVS-EC IP bloko schema
Polar Fire® siųstuvas-imtuvas naudojamas kaip SLVS-EC jutiklio PHY sąsaja, nes SLVS-EC sąsaja naudoja integruotą laikrodžio technologiją. Jame taip pat naudojama 8b10b koduotė, kurią galima atkurti naudojant PolarFire siųstuvą-imtuvą. „PolarFire FPGA“ turi iki 24 mažos galios 12.7 Gbps siųstuvo-imtuvo juostų. Šios siųstuvo-imtuvo juostos gali būti sukonfigūruotos kaip SLVS-EC PHY imtuvo juostos. Kaip parodyta ankstesniame paveikslėlyje, siųstuvo-imtuvo išėjimai prijungti prie SLVS-EC Rx IP šerdies.
SLVS-EC imtuvo sprendimas
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta Libero SoC programinės įrangos aukščiausio lygio SLVS-EC IP projektavimo įgyvendinimas ir reikalingi komponentai SLVS-EC imtuvo sprendimui.
2 pav. • SLVS-EC IP SmartDesign
Siųstuvo-imtuvo konfigūracija
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta siųstuvo-imtuvo sąsajos konfigūracija.
3 pav. • Siųstuvo-imtuvo sąsajos konfigūratorius
Siųstuvas-imtuvas gali būti sukonfigūruotas į dvi arba keturias juostas. Taip pat galima nustatyti siųstuvo-imtuvo greitį „Siųstuvo duomenų perdavimo sparta“. SLVS-EC sąsaja palaiko du perdavimo spartus, kaip nurodyta toliau esančioje lentelėje.
1 lentelė • SLVS-EC perdavimo sparta
| Baudo laipsnis | Perdavimo sparta Mbps |
| 1 | 1188 |
| 2 | 2376 |
| 3 | 4752 |
PLL, skirtas pikselių laikrodžių generavimui
PLL reikalingas pikselių laikrodžiui generuoti iš siųstuvo-imtuvo sukurto audinio laikrodžio, ty LANE0_RX_CLOCK. Toliau pateikiama pikselių laikrodžio generavimo formulė.
Pikselių laikrodis = (LANE0_RX_CLOCK * 8)/DATA_WIDTH
Sukonfigūruokite PF_CCC RAW 8, kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje.
4 pav. • Laikrodžio kondicionavimo grandinė
Dizaino aprašymas
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta SLVS-EC rėmelio formato struktūra.
5 pav. • SLVS-EC rėmelio formato struktūra
Paketo antraštėje pateikiama informacija apie kadro pradžios ir pabaigos signalus kartu su galiojančiomis eilutėmis. PHY valdymo kodai pridedami virš paketo antraštės, kad būtų sudarytas SLVS-EC paketas. Šioje lentelėje išvardyti skirtingi PHY valdymo kodai, naudojami SLVS-EC protokole.
2 lentelė • PHY valdymo kodas
PHY valdymo kodas 8b10b simbolių derinys
Pradžios kodas K.28.5 – K.27.7 – K.28.2 – K.27.7
Pabaigos kodas K.28.5 – K.29.7 – K.30.7 – K.29.7
Pado kodas K.23.7 – K.28.4 – K.28.6 – K.28.3
Sinchronizavimo kodas K.28.5 – D.10.5 – D.10.5 – D.10.5
Tuščiosios eigos kodas D.00.0 – D.00.0 – D.00.0 – D.00.0
SLVS-EC RX IP branduolys
Šiame skyriuje aprašoma SLVS-EC imtuvo IP aparatinės įrangos diegimo informacija. Toliau pateiktame paveikslėlyje parodytas Sony SLVS-EC imtuvo sprendimas, kuriame yra Polar Fire SLVS-EC RX IP. Šis IP naudojamas kartu su „Polar Fire“ siųstuvo-imtuvo sąsajos bloku. Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyti vidiniai SLVS-EC Rx IP blokai.
6 pav. • SLVS-EC RX IP vidiniai blokai
tiesintuvas
Šis modulis gauna duomenis iš PolarFire siųstuvo-imtuvo blokų ir susilygina su sinchronizavimo kodu. Šis modulis ieško sinchronizavimo kodo baituose, gautuose iš siųstuvo-imtuvo, ir užrakina baitų ribą.
slvsec_phy_rx
Šis modulis gauna duomenis iš lygintuvo ir dekoduoja įeinančius SLVS PHY paketus. Šis modulis praeina per sinchronizacijos seką ir generuoja pkt_en signalą, pradedant nuo pradžios kodo ir baigiant pabaigos kodu. Jis taip pat pašalina PAD kodą iš duomenų paketų ir siunčia duomenis į kitą modulį, kuris yra slvsrx_decoder.
slvsrx_decoder
Šis modulis gauna duomenis iš slvsec_phy_rx modulio ir ištraukia pikselių duomenis iš naudingosios apkrovos. Šis modulis ištraukia keturis pikselius per laikrodį vienoje juostoje ir siunčia į išvestį. Jis generuoja linijos galiojantį signalą aktyvioms linijoms, patvirtinančias aktyvius vaizdo duomenis. Jis taip pat generuoja galiojantį kadro signalą, žiūrėdamas į kadro pradžios ir pabaigos bitus SLVS-EC paketų paketų antraštėje.
FSM su duomenų dekodavimo būsenomis
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodytas FSM, skirtas SLVS-EC RX IP.
7 pav. • FSM SLVS-EC RX IP
SLVS-EC imtuvo IP konfigūracija
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodytas SLVS-EC imtuvo IP konfigūratorius.
8 pav. • SLVS-EC imtuvo IP konfigūratorius
Konfigūracijos parametrai
Šioje lentelėje pateikiamas konfigūracijos parametrų, naudojamų SLVS-EC imtuvo IP bloko aparatinėje įrangoje, aprašymas. Tai yra bendrieji parametrai ir gali skirtis priklausomai nuo programos reikalavimų.
3 lentelė • Konfigūracijos parametrai
Vardo aprašymas
DATA_WIDTH Įvesties pikselių duomenų plotis. Palaiko RAW 8, RAW 10 ir RAW 12.
LANE_WIDTH numeris SLVS-EC juostų. Palaiko dvi, keturias ir aštuonias juostas.
BUFF_DEPTH Buferio gylis. Aktyvių pikselių skaičius aktyvioje vaizdo eilutėje.
Buferio gylį galima apskaičiuoti naudojant šią lygtį:
BUFF_DEPTH = riba ((horizontali skiriamoji geba * RAW plotis) / (32 * juostos plotis))
Example: RAW plotis = 8, juostos plotis = 4 ir horizontali skiriamoji geba = 1920 pikselių
BUFF_DEPTH = lubos ((1920 * 8) / (32 * 4)) = 120
Įėjimai ir išėjimai
Šioje lentelėje pateikiami SLVS-EC RX IP konfigūracijos parametrų įvesties ir išvesties prievadai
4 lentelė • Įvesties ir išvesties prievadai
| Signalo pavadinimas | Kryptis | Plotis | Aprašymas |
| LANE#_RX_CLK | Įvestis | 1 | Atkurtas laikrodis iš tos konkrečios juostos siųstuvo-imtuvo |
| LANE#_RX_READY | Įvestis | 1 | Duomenų paruošimo signalas juostai |
| LANE#_RX_VALID | Įvestis | 1 | Duomenys Galiojantis juostos signalas |
| LANE#_RX_DATA | Įvestis | 32 | Lane atkūrė duomenis iš siųstuvo-imtuvo |
| LINE_VALID_O | Išvestis | 1 | Tinkamas aktyvių eilutės taškų signalas |
| FRAME_VALID_O | Išvestis | 1 | Tinkamas signalas aktyvioms kadro linijoms |
| DATA_OUT_O | Išvestis | DATA_WIDTH*LANE_WIDTH*4 | Pikselių duomenų išvestis |
Laiko diagrama
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta SLVS-EC IP laiko diagrama.
9 pav. • SLVS-EC IP laiko diagrama
Išteklių panaudojimas
Šioje lentelėje parodytas as išteklių panaudojimasampSLVS-EC imtuvo branduolys, įdiegtas PolarFire FPGA (MPF300TS-1FCG1152I paketas), skirtas RAW 8 ir keturioms juostoms bei 1920 horizontalios raiškos konfigūracijai.
5 lentelė • Išteklių panaudojimas
| Elementas | Naudojimas |
| DFF | 3001 |
| 4 įėjimų LUT | 1826 |
| LSRAM | 16 |
Dokumentai / Ištekliai
 |
MICROCHIP UG0877 SLVS-EC imtuvas, skirtas PolarFire FPGA [pdfVartotojo vadovas UG0877, UG0877 SLVS-EC imtuvas PolarFire FPGA, SLVS-EC imtuvas PolarFire FPGA, imtuvas PolarFire FPGA, PolarFire FPGA |
