利用FPGA實(shí)現視頻顯示接口

　　7:1 LVDS應用：圖形多路開(kāi)關(guān)

　　7:1 LVDS的一個(gè)示例是圖形控制多路復用器，或GMUX(圖3)，該器件被設計用于選擇使用筆記本電腦中兩個(gè)圖形控制器中的哪一個(gè)來(lái)驅動(dòng)LCD屏幕。這些筆記本電腦有兩個(gè)7:1 LVDS視頻源，即CPU/芯片組中的集成圖形控制器(iGFX)和獨立顯卡控制器(dGFX)，可用來(lái)驅動(dòng)一個(gè)LCD顯示屏。iGFX專(zhuān)為低功耗和較低要求的任務(wù)而優(yōu)化，例如文字處理或者使用電池供電的視頻回放;而dGFX專(zhuān)為更高性能和更密集型顯示應用而設計，如游戲或視頻編輯。

　　圖3：圖形多路復用控制器(GMUX)。

　　數字視頻接口(DVI)

　　數字視頻接口(DVI)標準由數字顯示工作組(DDWG)于1999年發(fā)布。DVI包含1個(gè)差分時(shí)鐘和3個(gè)差分源同步串行數據通道(圖4)。傳輸的顯示數據是未壓縮的數字數據。對于每一個(gè)時(shí)鐘周期，將傳輸10位數據。正在傳輸的數據是視頻數據或是控制信息，但不包含音頻信息。DVI線(xiàn)纜常被用于連接到外部LCD顯示器。DVI數據速率范圍為250Mbps到2.25Gbps。

　　圖4：DVI模塊示意圖。

　　DVI規范還支持雙DVI，通過(guò)將數據通道由3通道變?yōu)?通道，基本上可以使傳輸或接收的數據量增加一倍。其主要目的是連接至大顯示器(30英寸及以上)，這類(lèi)顯示器也可能有更高的色彩要求(高達48位色深)。

　　萊迪思實(shí)現了同時(shí)支持DVI TX和RX功能的參考設計。該設計利用了LatticeECP3或LatticeECP2M FPGA系列中的CML SERDES通道，來(lái)支持更高速率的DVI傳輸。這一設計利用了SERDES中內置的PLL來(lái)恢復源同步數據。通過(guò)以這種方式實(shí)現DVI接口，可以在低成本FPGA中實(shí)現全速1.65Gbps速率。因為在ECP3或ECP2M FPGA中的PLL被設計用于支持各種頻率，萊迪思DVI參考設計可自動(dòng)支持各種顯示分辨率。鑒于DVI參考設計將數據轉換為RGB，操作圖像將非常簡(jiǎn)單。一旦轉換為RGB格式，就可以縮放和旋轉圖像，甚至可以疊加其他屏幕上的內容到圖像上。