利用FPGA實(shí)現視頻顯示接口

　　DVI應用：擴展器

　　有許多應用或者由于物理空間上的困難，或者需要降低系統擁有成本(遠程虛擬桌面)，因而難以將視頻源(例如PC)靠近顯示器。DVI規范要求的傳輸長(cháng)度為5米，高品質(zhì)線(xiàn)纜可將其擴展到10米，但它們不可能做到完全無(wú)損。此外，DVI線(xiàn)纜體積很大，這會(huì )使其在某些環(huán)境下受限。由于這些問(wèn)題，DVI擴展器已越來(lái)越受到歡迎。擴展器通常用于PC服務(wù)器的機架安裝以及消費類(lèi)和工業(yè)數字標牌。

　　在這個(gè)例子中(圖5)，臺式機是DVI信號源，它將DVI數據驅動(dòng)到FPGA。通過(guò)三條數據通道將數據轉換為并行的RGB信息，然后合并起來(lái)以便能夠在一根更高速率的數據線(xiàn)上傳送。然后，該聚合的單數據通道信號通過(guò)SERDES引腳發(fā)送到光收發(fā)器。光收發(fā)器將電信號轉換為光信號，并通過(guò)光纖發(fā)送數據。使用光纖的優(yōu)勢在于它支持臺式機和LCD顯示器之間的長(cháng)距離傳輸。此外，光纖柔軟且較細，非常適合安裝。在光纖的接收端，另一個(gè)光收發(fā)器將光信號轉換成電信號，并將信號發(fā)送到FPGA上的接收SERDES。接著(zhù)該單數據通道分離出RGB數據，以便能進(jìn)行串行化。三根串行數據線(xiàn)和時(shí)鐘信號都將被傳輸到DVI線(xiàn)纜，并最終發(fā)送到LCD顯示屏上。

　　圖5：DVI擴展器應用。

　　雙DVI應用：分割器

　　電視墻被廣泛地用于需要高分辨率和大屏幕顯示的應用中，包括酒店、火車(chē)站、機場(chǎng)、零售商店等場(chǎng)所中用于廣告/營(yíng)銷(xiāo)信息的數字標牌。廣播、體育場(chǎng)館、娛樂(lè )場(chǎng)所等娛樂(lè )相關(guān)的應用也使用了電視墻。其他應用還有用于遠程手術(shù)和診斷的醫療成像。

　　常見(jiàn)電視墻的實(shí)現包括一個(gè)用來(lái)驅動(dòng)幾個(gè)大型顯示器的顯卡底座。為降低成本，即采用單個(gè)顯卡和數量更多但尺寸較小的顯示器(利用LCD的降價(jià)優(yōu)勢)，需要使用視頻分割器(圖6)。

　　圖6：雙DVI分割器的應用：電視墻。

　　由于信號源視頻帶寬需要滿(mǎn)足大屏幕上的顯示，因此需要使用雙DVI接口。免授權費的雙DVI接口具有成本優(yōu)勢，因為消費類(lèi)和企業(yè)級顯示器市場(chǎng)均廣泛采用DVI。另一方面，也需要將普通的DVI接口推廣到商用顯示器上。