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FPGA高端项目：6G-SDI 视频编解码，提供工程源码和技术支持
前言：Xilinx系列FPGA实现SDI视频编解码的源码方案主要有两种：一是使用专用编解码芯片，如GS和GS，源码ai机器人虚拟币开发源码优点是源码简单，但成本较高；二是源码使用FPGA实现，通过合理利用FPGA资源实现解串，源码操作难度稍大，源码对FPGA水平要求较高。源码UltraScale GTH适用于Xilinx UltraScale系列FPGA，源码支持更高线速率、源码更多协议类型、源码更低功耗和更高带宽。源码Xilinx还提供了SDI视频编解码的专用IP，如SMPTE UHD-SDI，支持多种视频格式编解码。
设计详情：本文采用Xilinx 7系列Kintex7型号的FPGA实现6G-SDI 视频编解码。设计包括编码和解码两部分，即视频发送和接收。6G-SDI 视频接收过程：使用标准6G-SDI摄像头，通过GVA芯片均衡EQ，然后使用GTX原语解串，将高速串行SDI视频解为并行数据。接着，调用Xilinx的SMPTE UHD-SDI IP核进行视频解码。视频发送过程：使用静态彩条作为源，调用SMPTE UHD-SDI IP核进行编码，然后使用GTX原语串化视频数据。
系统框图：参考了Xilinx官方设计文档，框图包含GVA均衡EQ、GTX时钟配置与控制、SMPTE UHD-SDI IP核等关键组件。
GTX 与 SMD UHD-SDI IP：调用GTX原语进行SDI视频解串与串化，使用SMPTE UHD-SDI IP核实现SDI视频编解码。
输出展示：接收端接收6G-SDI视频后，通过ILA观察数据正确性；发送端输出静态彩条视频。
Vivado工程详解：开发板为Xilinx 7系列Kintex7，使用Vivado.2，输入为6G-SDI摄像头，输出为静态彩条视频。工程代码架构与资源功耗预估。
工程移植说明：不同vivado版本需调整工程保存或升级vivado版本。FPGA型号不一致时需更改型号并升级IP。
上板调试：需要FPGA开发板、6G-SDI相机、BNC转SMA线、SDI转HDMI盒子和HDMI显示器。提供完整工程源码和技术支持。
福利：工程代码以某度网盘链接方式发送。
FPGA高端项目：SDI 视频+音频编解码，提供工程源码和技术支持
FPGA高端项目：SDI 视频+音频编解码，提供工程源码和技术支持
本文详述了一款使用Xilinx 7系列Kintex7--xc7ktffg-2型号FPGA实现的3G-SDI视频+音频编解码方案，涵盖了编码、音频解码及视频解码过程，并提供了完整的工程源码及技术支持。该设计适用于需要处理SDI视频与音频的项目，如医疗、军工领域或图像处理等高速接口相关应用。趋势延续指标源码
设计分为三部分：3G-SDI视频编码、3G-SDI音频解码和3G-SDI视频解码，整合为一个工程，包括视频发送和视频+音频接收功能。在视频接收阶段，首先通过GVA芯片进行均衡EQ处理，随后使用Xilinx官方GTX原语进行串并转换，调用SMPTE SD/HD/3G-SDI IP核实现解码。音频解码则采用UHD-SDI Audio IP核，最后将音频数据转换为i2s格式并输出到扬声器。视频发送部分，使用静态彩条作为源数据，通过SMPTE SD/HD/3G-SDI IP核编码，并由GTX进行串化，GV芯片增强驱动，最终通过SDI转HDMI盒子显示。
设计参考了Xilinx官方文档，确保了在不同输入状态下的线速率切换，确保了GTX的稳定运行。IP配置简洁明了，支持SD-SDI、HD-SDI和3G-SDI的编解码。音频解码后输出至i2s模块，再通过TLVAIC芯片播放SDI音频。视频发送通过静态彩条生成，经过编码、串化及驱动增强后，通过SDI接口输出至显示器。
该设计在Vivado.2版本下实现，提供了一套完整的工程源码，供用户移植及开发使用。同时，作者还提供了相关的GT高速接口解决方案，包括基于A7系列FPGA的GTP方案、K7或ZYNQ系列FPGA的GTX方案、KU或V7系列FPGA的GTH方案及KU+系列FPGA的GTY方案。
为了帮助用户更好地理解和应用该设计，作者在文章末尾提供了获取完整工程源码及技术支持的方式。请注意，由于代码文件较大，无法通过邮箱发送，而是采用百度网盘链接方式提供下载。请耐心阅读至文章结尾，按照指引获取资源。
特别提醒：本工程及其源码仅供个人学习和研究使用，禁止用于商业用途。如在使用过程中遇到问题或有任何疑问，请随时联系博主或关注官方渠道，获取技术支持。本设计及源码包含了作者和网络资源的贡献，若有冒犯之处，请私信博主批评指正。
xilinx MIPI csi2 Rx FPGA verilog源码与架构分析
xilinx MIPI csi2 Rx subsystem verilog源码涉及FPGA MIPI开发设计，其根据MIPI CSI-2标准v2.0实现，从MIPI CSI-2相机传感器捕获图像，输出AXI4-Stream视频数据，支持快速选择顶层参数与自动化大部分底层参数化。底层架构基于MIPI D-PHY标准v2.0，AXI4-Stream视频接口允许与其他子系统无缝连接。源码级ip核
xilinx MIPI csi2 Rx子系统特点包括：
1. **高效图像捕获**：快速从MIPI CSI-2相机传感器获取图像数据。
2. **AXI4-Stream输出**：输出的视频数据通过AXI4-Stream接口，适合与其他基于该接口的子系统对接。
3. **参数配置自动化**：允许快速选择顶层参数，简化底层配置工作。
4. **模块化设计**：便于与其他FPGA设计集成，提高系统灵活性。
架构分析涵盖：
- **rx_ctl_line_buffer**：用于处理数据流，缓冲并控制数据传输。
- **rx_phy_deskew**：去偏斜处理，确保数据传输的准确性。
- **IP核参数配置**：提供定制参数设置，以满足不同应用需求。
此源码为开发人员提供了一个实现MIPI csi2 Rx功能的强大基础，通过详细的代码解析，可以深入理解其工作原理与优化空间。在社区中，开发者可以共享代码、讨论技术细节，促进MIPI csi2 Rx技术的交流与应用。
参考资料与资源：
- <a href="wwp.lanzoue.com/iTnrE1y...：mipi_csi2_ctrl verilog源码
- <a href="wwp.lanzoue.com/iyxll1y...：mipi dphy verilog源码
欢迎加入社区，共同探讨与解决开发过程中的问题，促进MIPI csi2 Rx技术的应用与发展。
FPGA高端项目：FPGA基于GS+GS架构的SDI视频收发+HLS多路视频融合叠加，提供1套工程源码和技术支持
FPGA高端项目：FPGA基于GS+GS架构的SDI视频收发+HLS多路视频融合叠加，提供1套工程源码和技术支持
前言
在FPGA的SDI视频编解码领域，有两种主要方案：一是采用专用编解码芯片（如GS接收器与GS发送器），其优点是简化设计，易于实现，但成本相对较高；二是利用FPGA的逻辑资源自定义SDI编解码，通过Xilinx系列FPGA的GTP/GTX资源进行串行/并行转换，并利用SMPTE SDI资源完成SDI编码与解码，此方案的优势在于高效利用FPGA资源，但对开发者的技术要求更高。在这里，我们提供了一套针对Xilinx Zynq FPGA的解决方案，包括硬件开发板、工程源码与技术支持。
设计概述
本设计基于Xilinx Zynq FPGA，采用GS作为SDI视频接收器，将同轴串行SDI视频解码为BT格式，并转换为HDMI输出。输入源为HD-SDI相机，支持SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI等多种格式。解码后的视频经BT转RGB模块转换为RGB格式，随后通过HLS多路视频融合叠加技术，叠加第二路视频，并进行缩放、透明度配置等操作，最终输出为3G-SDI视频格式。
实现流程
1. 视频解码：使用GS接收HD-SDI信号，并解码为BT格式视频。
2. 视频转换：将BT格式视频转换为RGB格式，以便后续处理。
3. 多路视频融合叠加：通过HLS技术，将第二路视频进行缩放、透明度配置后与第一路视频融合叠加。月月翻指标源码
4. 编码输出：使用GS编码器将处理后的RGB视频转换为SDI信号输出，通过SDI转HDMI盒子展示在显示器上。
工程源码与技术支持
本项目提供完整工程源码与技术支持，包括硬件设计、软件开发、上板调试等全过程。源码涵盖硬件配置、视频处理算法、图像缓存、多路视频融合叠加、编码输出等关键环节。此外，还提供详细的工程设计文档，以便用户快速理解并移植至自定义项目中。
注意事项与移植指南
项目移植时需注意FPGA型号、开发环境版本及硬件配置差异。对于不同的FPGA型号，可能需要调整相应的硬件配置和IP锁。此外，当开发环境版本不一致时，需确保与工程源码版本兼容，可通过升级开发环境或调整工程配置解决。对于纯FPGA项目移植至Zynq系列FPGA，需添加Zynq软核。
总结
本项目旨在提供一套完整的FPGA SDI视频处理解决方案，涵盖硬件设计、软件实现、工程源码与技术支持，适用于毕业设计、项目开发，以及医疗、军工等领域的图像处理应用。通过提供详细的工程源码和指导文档，帮助用户快速掌握SDI视频收发与多路视频融合叠加技术。
优秀的 Verilog/FPGA开源项目介绍（十）- H.和H.
H.是ITU-TVCEG在H.之后推出的新视频编码标准，它在保留H.某些技术的基础上，对相关技术进行了改进。H.采用了先进技术，以优化码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系，旨在提高压缩效率、鲁棒性和错误恢复能力，减少实时延时和信道获取时间，降低复杂度。
H.，即MPEG-4第十部分，是由ITU-T视频编码专家组（VCEG）和ISO/IEC动态图像专家组（MPEG）联合组成的联合视频组（JVT）提出的高度压缩数字视频编解码器标准。H.的最大优势是其高数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，其压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。
H.旨在在有限带宽下传输更高质量的网络视频，仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。这意味着，我们的智能手机、平板机等移动设备将能够直接在线播放p的全高清视频。H.标准也同时支持4K（×）和8K（×）超高清视频。
H.与H.的嫖码库源码不同之处在于，H.在H.的基础上进行了改进，包括帧内预测、帧间预测、转换、量化、去区块滤波器和熵编码等模块。H.的编码架构大致上与H.相似，但整体被分为三个基本单位：编码单位（CU）、预测单位（PU）和转换单位（TU）。
复旦大学H./H.开源IP，包括H. Video Encoder IP Core，是由复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室（State Key Lab of ASIC & System，Fudan University）视频图像处理实验室（VIP Lab）范益波教授研究团队开发完成，并开放源代码。
开源地址：openasic.org
关于上板验证，网站上有相关的验证板卡代码，如下：
github上的开源H.，开源地址：github.com/tishi/h...
用verilog和system verilog编写，在FPGA板上用Xilinx ZYNQ验证，运行最高MHZ。
内容：文件夹“src”包含所有解码源文件。文件夹“tb”包含测试台文件，ext_ram_.v使用axi3接口模拟ddr。文件夹“pli_fputc”是verilog pli，用于在运行模拟时将输出bin写入文件。
使用方法：模拟：将所有测试平台和源代码文件添加到您的模拟项目源中，例如modelsim。将测试文件in.放到您的模拟项目文件夹中。然后运行，例如，对于modelsim，运行“vsim -pli pli_fputc.dll bitstream_tb”。输出是out.yuv和一些日志文件。
在FPGA板上运行：将“src”文件夹中的源文件添加到您的FPGA项目中。顶部文件是decode_stream.sv。两个接口，stream_mem_xxx用于将H比特流馈送到解码器。
github上的开源H.，开源地址：github.com/aiminickwong...
无介绍
说明：第一个项目由复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室（State Key Lab of ASIC & System，Fudan University）视频图像处理实验室（VIP Lab）推出，不论项目完成度还是文档说明，都非常详细，同时上面给的是该项目的论坛，论坛上有相关工作人员维护，活跃度很高，适合去学习使用。
后面两个项目，碎碎并没验证过，但是感觉不怎么靠谱，README完整度不高，有兴趣的可以去看看。
最后，还是感谢各个大佬开源的项目，让我们受益匪浅。后面有什么感兴趣方面的项目，大家可以在后台留言或者加微信留言，今天就到这，我是爆肝的碎碎思，期待下期文章与你相见。
优秀的 Verilog/FPGA开源项目介绍（九）- DP（增改版）
优秀的 Verilog/FPGA开源项目介绍（八）- HDMI
优秀的 Verilog/FPGA开源项目介绍（七）- CAN通信
介绍一些新手入门FPGA的优秀网站（新增2）
优秀的 Verilog/FPGA开源项目介绍（六）- MIPI
优秀的 Verilog/FPGA开源项目介绍（五）- USB通信
优秀的 Verilog/FPGA开源项目介绍（四）- Ethernet
优秀的 Verilog/FPGA开源项目介绍（三）- 大厂的项目
优秀的 Verilog/FPGA开源项目介绍（二）-RISC-V
优秀的 Verilog/FPGA开源项目介绍（一）-PCIe通信
FPGA纯verilog实现路视频拼接显示，提供工程源码和技术支持
在FPGA领域，图像拼接技术的应用广泛，尤其在医疗和军工行业。市面上的图像拼接方案主要分为两类：一类是Xilinx官方推出的Video Mixer方案，通过SDK配置即可实现；另一类是自定义方案，需要开发者自己手撕代码。Xilinx的Video Mixer方案虽然可以直接调用IP，但在资源消耗和使能难度上相对较高，不太适合小规模FPGA应用。然而，对于Zynq和K7以上平台，它则表现出较好的适应性。如果对Video Mixer方案感兴趣，可以参考之前的博客。
本文将详细介绍如何使用Xilinx的Kintex7 FPGA，纯verilog代码实现路视频图像拼接，以满足不同场景的需求。视频源选择灵活，可使用廉价的OV摄像头模组或内部生成的静态彩条模拟摄像头视频。默认使用OV作为视频源，但可根据需求切换至静态彩条模式。
视频处理过程包括摄像头配置与数据采集、视频拼接算法设计、图像缓存与输出。摄像头采集模块将DVP接口的视频数据转换为RGB或RGB格式，支持不同分辨率和格式的输出。静态彩条模块则提供不同分辨率的视频选择，包括边框宽度、动态方块大小和移动速度的参数化配置。
在视频拼接方面，通过优化FDMA方案，实现图像的三帧缓存，确保不同视频在DDR3中的存储位置不同，从而顺利进行视频读写和拼接。最终，输出视频分辨率为x，满足路视频拼接需求，每路视频分辨率为x，布局美观且效率高。
本文不仅提供了完整的工程源码，还附带了技术支持，旨在帮助在校学生、研究生和在职工程师学习提升，适用于医疗、军工等行业的高速接口或图像处理领域。对于不同FPGA型号、版本的移植问题，提供了详细的指导，确保代码的适应性和可移植性。此外，还提供了上板调试和演示验证的步骤，以及静态演示和动态视频演示。
如果您对本文内容感兴趣，且希望获取完整工程源码和技术支持，请私信博主。资料将通过某度网盘链接方式提供，确保代码的安全传输。
FPGA纯verilog代码实现图像对数变换，提供工程源码和技术支持
图像对数变换旨在优化图像的对比度，尤其提升暗部细节。变换公式为g = c*log(1 + f)，其中c为常数，f代表像素值，范围为0-。对数曲线在低像素值区域斜率较大，高像素值区域斜率较低，因此变换能增强图像暗部对比度，改善细节。
使用MATLAB生成log系数，转换为.coe文件，再通过Verilog代码固化为查找表，形成log系数表。
借助FPGA实现图像对数变换，只需将图像像素与查找表一一对应输出。顶层Verilog代码负责实现这一流程。
使用Vivado与MATLAB联合仿真，展示变换效果。仿真结果表明，变换后的图像对比度提升，暗部细节明显增强。
Vivado工程设计包括HDMI输入/输出、图像数据采集、缓存管理等关键组件。HDMI输入/输出由Silicon Image公司的SIL和SIL完成，数据通过FDMA传输，然后存入DDR3做缓存。
顶层代码负责整个流程控制，确保图像处理流程正确执行。
进行上板调试验证，并进行演示。工程代码通过链接形式提供下载，确保用户能获取所需资源。
FPGA原型验证是什么？
探讨FPGA原型验证的内涵与应用
在硬件设计领域，FPGA原型验证这一环节常常被忽视，然而它在验证流程中的角色至关重要。本文旨在从基础概念出发，阐述FPGA原型验证的特性与功能。
在芯片设计的验证流程中，可以将验证过程分为前端和后端两个阶段。前端验证包括EDA验证和FPGA原型验证。其中，EDA验证侧重于芯片源代码层面的测试，主要使用Verilog和System Verilog语言编写测试案例，通过模拟芯片行为，快速定位并解决潜在问题，类比于白盒测试。而FPGA原型验证则更偏向于黑盒测试，模拟芯片在实际硬件环境中的表现，评估其功能和性能。
FPGA原型验证的目的是在FPGA硬件上实现设计，模拟芯片的行为，从而进行系统级的集成验证。相较于EDA验证，原型验证能够提供更接近实际硬件环境的测试条件，有助于发现设计中的问题，并进行针对性优化。在原型验证中，通常会采用C语言、Verilog及其他脚本语言进行代码编写，以实现对设计的综合评估。
在原型验证过程中，根据验证平台的不同，可以分为FPGA验证和EMU验证。FPGA验证在硬件资源和性能上接近实际芯片，适用于验证芯片的逻辑功能和性能指标；而EMU验证则介于EDA验证和FPGA验证之间，侧重于验证底层软件功能和捕捉硬件异常，提供一种低成本的验证方法。
FPGA原型验证的主要优势在于其接近实际硬件的验证环境，能够提供系统级的集成验证，帮助设计团队发现并解决设计中的问题。同时，由于原型验证的执行速度较快，相较于EDA验证和后端验证，它能够更高效地评估设计的性能和功能。
总的来说，FPGA原型验证在硬件设计过程中扮演着不可或缺的角色，它不仅能够提供全面的系统级验证，还能够帮助设计团队更快地发现并解决问题，从而加速芯片设计的流程。随着技术的不断进步，FPGA原型验证的应用场景将更加广泛，成为硬件设计领域中不可或缺的一部分。
FPGA高端项目：纯verilog的 G-UDP 高速协议栈，提供工程源码和技术支持
FPGA高端项目：纯verilog的 G-UDP 高速协议栈，提供工程源码和技术支持
前言：在现有的FPGA实现UDP方案中，我们面临以下几种常见挑战和局限性。首先，有一些方案使用verilog编写UDP收发器，但在其中使用了FIFO或RAM等IP，这种设计在实际项目中难以接受，因为它们缺乏基本的问题排查机制，例如ping功能。其次，有些方案具备ping功能，但代码不开源，用户无法获取源码，限制了问题调试和优化的可能性。第三，一些方案使用了Xilinx的Tri Mode Ethernet MAC三速网IP，尽管功能强大，但同样面临源码缺失的问题。第四，使用FPGA的GTX资源通过SFP光口实现UDP通信，这种方案便捷且无需额外网络变压器。最后，真正意义上的纯verilog实现的UDP协议栈，即全部代码均使用verilog编写，不依赖任何IP，这种方案在市面上较少见，且难以获取。
本设计采用纯verilog实现的G-UDP高速协议栈，专注于提供G-UDP回环通信测试。它旨在为用户提供一个高度可移植、功能丰富的G-UDP协议栈架构，支持用户根据需求创建自己的项目。该协议栈基于主流FPGA器件，提供了一系列工程源码，适用于Xilinx系列FPGA，使用Vivado作为开发工具。核心资源为GTY，同时支持SFP和QSFP光口。
经过多次测试，该协议栈稳定可靠，适用于教育、研究和工业应用领域，包括医疗和军用数字通信。用户可以轻松获取完整的工程源码和技术支持。本设计在遵守相关版权和使用条款的前提下，提供给个人学习和研究使用，禁止用于商业用途。
1G和G UDP协议栈版本介绍：本设计还提供了1G和G速率的UDP协议栈，包括数据回环、视频传输、AD采集传输等应用。通过阅读相关博客，用户可以找到这些版本的工程源码和应用案例。
性能特点：本协议栈具有以下特性：
- 全部使用verilog编写，无任何IP核依赖。
- 高度可移植性，适用于不同FPGA型号。
- 强大的适应性，已成功测试在多种PHY上。
- 时序收敛良好。
- 包括动态ARP功能。
- 不具备ping功能。
- 用户接口数据位宽高达位。
- 最高支持G速率。
详细设计方案：设计基于FPGA板载的TI DPISRGZ网络芯片和QSFP光口，采用GTY+QSFP光口构建G-UDP高速协议栈，同时利用1G/2.5G Ethernet PHY和SGMII接口实现1G-UDP协议栈。设计包含两个UDP数据通路，分别支持G和1G速率，使用同一高速协议栈。代码中包含axis_adapter.v模块用于8位到位数据宽度的转换，以及axis_switch.v模块用于数据路径切换的仲裁。
网络调试助手：本设计提供了一个简单的回环测试工具，支持常用Windows软件，用于测试UDP数据收发。
高速接口资源使用：设计中涉及到G-UDP和1G-UDP数据通路的实现，包括GTY和1G/2.5G Ethernet PHY资源的调用，分别应用于不同速率的UDP通信。
详细实现方案：设计包含G-PHY层、G-MAC层、1G-MAC层、AXI4-Stream总线仲裁、AXI4-Stream FIFO、G-UDP高速协议栈等关键组件。每个模块都采用verilog实现，确保高性能和可移植性。
网络数据处理：设计中的G-PHY层处理GTY输出的数据，进行解码、对齐、校验等操作。1G-MAC层则将GMII数据转换为AXI4-Stream数据。协议栈包含动态ARP层、IP层、UDP层，实现标准UDP协议功能。
工程源码获取：对于感兴趣的开发者，可以获取完整的工程源码和技术支持。工程源码以某度网盘链接方式提供，确保用户能够轻松下载并进行移植和调试。
总结：本设计提供了一个强大、灵活的G-UDP高速协议栈解决方案，支持多种FPGA平台和PHY接口，适用于各种网络通信需求。通过提供的工程源码和技术支持，用户可以轻松地在自己的项目中集成和使用这些功能。
FPGA高端项目：FPGA实现SDI视频编解码工程解决方案，提供3套工程源码和技术支持
FPGA高端项目：实现SDI视频编解码，提供3套工程源码与技术支持 本文详细阐述了如何使用Xilinx Kintex7-T FPGA开发板进行SDI视频编解码，设计过程涵盖了从输入高清SDI信号，通过GTX解串、SMPTE SDI解码，到最终输出HDMI或SDI视频的全过程。三种不同的工程源码分别对应不同的输出模式：HDMI输出（工程1）、HD-SDI模式（工程2）和3G-SDI模式（工程3），以适应不同的项目需求。工程1：适用于SDI转HDMI，分辨率为x@Hz，适合于需要高清输出的项目。
工程2：针对SDI转SDI，分辨率为x@Hz，适合于需要直接SDI传输的项目，但需注意x@Hz对显示器有一定要求。
工程3：适用于SDI转3G-SDI，同样支持x@Hz，适用于需要高带宽传输的场景。
设计中，使用了FPGA的GTP/GTX资源进行解串，SMPTE SDI IP核进行编码，配合BT转RGB模块转换视频格式，以及图像缓存和Gv驱动器等模块，确保视频处理的稳定性和兼容性。此外，还提供了完整的工程源码和设计文档，以及针对FPGA编解码SDI视频的培训计划，以帮助学生、研究生和在职工程师快速上手和开发相关项目。 要获取这些资源，请查看文章末尾的获取方式。注意，所有代码仅供学习研究，商业用途需谨慎，且部分代码基于公开资源，如有版权问题，请通过私信沟通。
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