TMS320C6678+Kintex-7视频采集处理案例-汇总篇

Tronlong小分队

目录

1  C6678+Kintex-7平台简介

2  DSP+FPGA架构优势

3 视频采集处理方案3.1 SDI视频采集处理

3.2 PAL视频采集处理（4路D1）

3.3  HDMI视频采集处理

3.4 CameraLink视频采集处理

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1  C6678+Kintex-7平台简介
       在高速图像处理领域，TMS320C6678 与 Kintex-7进行搭配的DSP+FPGA架构堪称经典中经典，前无古人后无来者。TMS320C6678+Kintex-7架构大范围使用已经超过了8年时间，使用者数量也越来越多，但远没有达到鼎盛阶段！
       创龙科技 (Tronlong) 结合TI KeyStone系列多核架构TMS320C6678 DSP以及Xilinx Kintex-7 FPGA设计的TL6678F-EasyEVM评估板，是一款DSP+FPGA高速大数据采集处理平台，由核心板与底板组成。核心板内部DSP与FPGA通过SRIO、EMIF16、I2C通信总线连接。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。评估板接口资源丰富，引出PCIe、千兆网口、FMC、SFP+等高速通信接口，方便用户快速进行产品方案评估与技术预研。
       TL6678F-EasyEVM评估板通过FMC高速接口，可接入CameraLink、SDI、PAL、HDMI等视频采集模块，并基于各个模块提供了DSP+FPGA视频采集处理综合案例，同时提供技术支持服务。
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图 1 TL6678F-EasyEVM评估板

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2  DSP+FPGA架构优势高性能的算法处理，使用硬件描述语言去编写算法的话，复杂程度高，工作量大，不易调试，产品的开发周期将非常长。这时，如果为系统添加专为算法而生的DSP的话，将会事半功倍。
众所周知，DSP有专门为数字信号处理所设计的指令集和流水线，可以方便高效的执行浮点数和复数运算等，这样我们的理论算法就可以很方便的移植到实际的工程中，可以有效的缩短产品的开发周期。
DSP+FPGA的架构，可以把FPGA的高速采集和DSP的高性能算法处理完美结合。这种高度平衡的特性集合使其非常适合各种高性能嵌入式应用场合，如：

- X1 }$ |3 ~) X. r6 o% j* in 视频追踪
n 图像处理
n 软件无线电
n 雷达探测
2 c7 w7 [! ^, ~' h8 Hn 光电探测
0 }- g/ |* b5 zn 水下探测
n 定位导航
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3 视频采集处理方案
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3.1 SDI视频采集处理Kintex-7 FPGA通过使用Video In to AXI4-Stream IP核，将SDI视频模块TL2971A/2972F的SDI IN接口输入的1080P60的视频采集进来，并通过VDMA缓存到DDR，最后通过AXI4-Stream to Video Out IP核将视频从模块的SDI OUT接口输出显示。其中VDMA通过Microblaze配置。
- u1 c# b4 S# o- J7 M% e% G  Z图像数据亦可通过SRIO高速总线传输到TMS320C6678 DSP进行算法处理，并返回处理结果。

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. C3 U, H4 G3 @& ^% c图 3 硬件连接
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/ R. K. ^$ H- R5 X需要案例源码请在文章下方留言联系。O(∩_∩)O谢谢。


/ J$ D' p2 Y6 X3.2 PAL视频采集处理（4路D1）在Kintex-7 FPGA上搭建MicroBlaze软核，并由MicroBlaze配置PAL视频模块TL2867F和各IP核，将模块输出的一路4通道D1时分复用的复合视频，拆分成4路独立的BT656嵌入式同步视频，再将4路视频进行BT656解码分离出同步信号和像素数据。使用VDMA IP缓存到内存设备上，通过VPSS IP将4路图像进行去交错，然后由Mixer IP将四路图像拼接起来，通过rgb2dvi逻辑模块，将RGB视频信号转换为DVI视频信号，最后通过模块的HDMI1接口输出显示到显示器。支持PAL制式（分辨率为720x576）视频输入，输出显示分辨率为1280x1024。
图像数据亦可通过SRIO高速总线传输到TMS320C6678 DSP进行算法处理，并返回处理结果。

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  q9 t9 [3 L% ^3 |" D图 7

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3.3  HDMI视频采集处理Kintex-7 FPGA使用Video In to AXI4-Stream IP核，通过HDMI视频采集模块TL7611/9022F的HDMI IN接口将1080P60视频采集进来，并通过VDMA缓存到DDR，最后通过AXI4-Stream to Video Out IP核将视频从模块的HDMI OUT接口输出显示。其中VDMA IP核，HDMI OUT芯片(SIL9022)和HDMI IN芯片（ADV7611）通过MicroBlaze运行裸机程序进行配置。
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) m, m0 c% s0 R. j! w5 R" e- U0 X图像数据亦可通过SRIO高速总线传输到TMS320C6678 DSP进行算法处理，并返回处理结果。
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图 8
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6 m7 T; t7 U( b- U图 9 硬件连接

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3.4 CameraLink视频采集处理基于CameraLink的DSP+FPGA视频采集处理综合案例，将于下个月发布，欢迎咨询。
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图 10

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6 I# y5 A' G" ^图 11 硬件连接
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