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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实现的议源3G-SDI视频+音频编解码方案，涵盖了编码、议源音频解码及视频解码过程，议源并提供了完整的议源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。
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的浪漫特效表白源码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。
Zynq GTX全网最细讲解，aurora 8b/b协议，OV板对板视频传输，提供2套工程源码和技术支持
没玩过GT资源都不好意思说自己玩儿过FPGA，这是CSDN某大佬说过的一句话，鄙人深信不疑。
GT资源是Xilinx系列FPGA的重要卖点，也是做高速接口的基础，不管是PCIE、SATA、MAC等，都需要用到GT资源来做数据高速串化和解串处理，Xilinx不同的FPGA系列拥有不同的GT资源类型，低端的A7由GTP，K7有GTX，V7有GTH，更高端的U+系列还有GTY等，他们的速度越来越高，应用场景也越来越高端。
本文使用Xilinx的Zynq FPGA的GTX资源做板对板的视频传输实验，视频源有两种，分别对应开发者手里有没有摄像头的情况，一种是使用廉价的OV摄像头模组；如果你得手里没有摄像头，或者你得开发板没有摄像头接口，则可使用代码内部生成的动态彩条模拟摄像头视频；视频源的选择通过代码顶层的`define宏定义进行，默认使用ov作为视频源，调用GTX IP核，用verilog编写视频数据的编解码模块和数据对齐模块，使用2块开发板硬件上的2个SFP光口实现数据的收发；本博客提供2套vivado工程源码，2套工程的不同点在于一套是GTX发送，另一套是GTX接收；本博客详细描述了FPGA GTX 视频传输的设计方案，工程代码可综合编译上板调试，可直接项目移植，溯源码怎样使用适用于在校学生、研究生项目开发，也适用于在职工程师做学习提升，可应用于医疗、军工等行业的高速接口或图像处理领域；
提供完整的、跑通的工程源码和技术支持；
工程源码和技术支持的获取方式放在了文章末尾，请耐心看到最后。
免责声明：本工程及其源码即有自己写的一部分，也有网络公开渠道获取的一部分(包括CSDN、Xilinx官网、Altera官网等等)，若大佬们觉得有所冒犯，请私信批评教育；基于此，本工程及其源码仅限于读者或粉丝个人学习和研究，禁止用于商业用途，若由于读者或粉丝自身原因用于商业用途所导致的法律问题，与本博客及博主无关，请谨慎使用。
我这里已有的 GT 高速接口解决方案：我的主页有FPGA GT 高速接口专栏，该专栏有 GTP 、 GTX 、 GTH 、 GTY 等GT 资源的视频传输例程和PCIE传输例程，其中 GTP基于A7系列FPGA开发板搭建，GTX基于K7或者ZYNQ系列FPGA开发板搭建，GTH基于KU或者V7系列FPGA开发板搭建，GTY基于KU+系列FPGA开发板搭建。
GTX 全网最细解读：关于GTX介绍最详细的肯定是Xilinx官方的《ug_7Series_Transceivers》，我们以此来解读；我用到的开发板FPGA型号为Xilinx Kintex7 xc7ktffg-2；带有8路GTX资源，其中2路连接到了2个SFP光口，每通道的收发速度为 Mb/s 到 . Gb/s 之间。GTX收发器支持不同的串行传输接口或协议，比如 PCIE 1.1/2.0 接口、万兆网 XUAI 接口、OC-、串行 RapidIO 接口、 SATA(Serial ATA) 接口、数字分量串行接口(SDI)等等；GTX 基本结构：Xilinx 以 Quad 来对串行高速收发器进行分组，四个串行高速收发器和一个 COMMOM（QPLL）组成一个 Quad，每一个串行高速收发器称为一个 Channel(通道）。GTX 的具体内部逻辑框图：GTX 的发送和接收处理流程：首先用户逻辑数据经过 8B/B 编码后，进入一个发送缓存区（Phase Adjust FIFO），最后经过高速 Serdes 进行并串转换(PISO)。GTX 的参考时钟：GTX 模块有两个差分参考时钟输入管脚(MGTREFCLK0P/N 和 MGTREFCLK1P/N），作为 GTX 模块的参考时钟源，用户可以自行选择。
GTX 发送接口：用户只需要关心发送接口的时钟和数据即可，GTX例化模块的这部分接口如下：在代码中我已为你们重新绑定并做到了模块的顶层，代码部分如下。GTX 接收接口：用户只需要关心接收接口的时钟和数据即可，GTX例化模块的面试源码怎么开这部分接口如下：在代码中我已为你们重新绑定并做到了模块的顶层，代码部分如下。
GTX IP核调用和使用：有别于网上其他博主的教程，我个人喜欢用如下图的共享逻辑：这样选择的好处有两个，一是方便DRP变速，二是便于IP核的修改，修改完IP核后直接编译即可。
设计思路框架：本博客提供2套vivado工程源码，2组工程的不同点在于一套是GTX发送，另一套是GTX接收。第1套vivado工程源码：GTX作为发送端，Zynq开发板1采集视频，然后数据组包，通过GTX做8b/b编码后，通过板载的SFP光口的TX端发送出去。视频源有两种，分别对应开发者手里有没有摄像头的情况，一种是使用廉价的OV摄像头模组；如果你得手里没有摄像头，或者你得开发板没有摄像头接口，则可使用代码内部生成的动态彩条模拟摄像头视频；默认使用ov作为视频源。第2套vivado工程源码：Zynq开发板2的SFP RX端口接收数据，经过GTX做8b/b解码、数据对齐、数据解包的操作后就得到了有效的视频数据，再用我常用的FDMA方案做视频缓存，最后输出HDMI视频显示。
视频源选择：视频源有两种，分别对应开发者手里有没有摄像头的情况，如果你的手里有摄像头，或者你的开发板有摄像头接口，则使用摄像头作为视频输入源，我这里用到的是廉价的OV摄像头模组；如果你得手里没有摄像头，或者你得开发板没有摄像头接口，则可使用代码内部生成的动态彩条模拟摄像头视频，动态彩条是移动的画面，完全可以模拟视频；默认使用ov作为视频源；视频源的选择通过代码顶层的`define COLOR_IN 宏定义进行。
视频源配置及采集：OV摄像头需要i2c配置才能使用，需要将DVP接口的视频数据采集为RGB或者RGB格式的视频数据。选择逻辑如下：当(注释) define COLOR_IN时，输入源视频是动态彩条；当(不注释) define COLOR_IN时，输入源视频是ov摄像头。
视频数据组包：由于视频需要在GTX中通过aurora 8b/b协议收发，所以数据必须进行组包，以适应aurora 8b/b协议标准。视频数据组包模块代码位置如下：首先，我们将bit的视频存入FIFO中，存满一行时就从FIFO读出送入GTX发送；在此之前，需要对一帧视频进行编号，也叫作指令，GTX组包时根据固定的指令进行数据发送，GTX解包时根据固定的指令恢复视频的场同步信号和视频有效信号。
GTX aurora 8b/b：这个就是批量生成指标源码调用GTX做aurora 8b/b协议的数据编解码。数据对齐：由于GT资源的aurora 8b/b数据收发天然有着数据错位的情况，所以需要对接受到的解码数据进行数据对齐处理。视频数据解包：数据解包是数据组包的逆过程。图像缓存：我用到了Zynq开发板，用FDMA取代VDMA具有以下优势：不需要将输入视频转为AXI4-Stream流；节约资源，开发难度低；不需要SDK配置，不要要会嵌入式C，纯FPGA开发者的福音；看得到的源码，不存在黑箱操作问题。
视频输出：视频从FDMA读出后，经过VGA时序模块和HDMI发送模块后输出显示器。
第1套vivado工程详解：开发板FPGA型号：Xilinx--Zynq--xc7zffg-2；开发环境：Vivado.1；输入：ov摄像头或者动态彩条，分辨率x@Hz；输出：开发板1的SFP光口的TX接口；应用：GTX板对板视频传输；工程Block Design如下：工程代码架构如下：综合编译完成后的FPGA资源消耗和功耗预估如下。
第2套vivado工程详解：开发板FPGA型号：Xilinx--Zynq--xc7zffg-2；开发环境：Vivado.1；输入：开发板2的SFP光口的RX接口；输出：开发板2的HDMI输出接口，分辨率为X@Hz；应用：GTX板对板视频传输；工程Block Design如下：工程代码架构如下：综合编译完成后的FPGA资源消耗和功耗预估如下。
上板调试验证光纤连接：两块板子的光纤接法如下。静态演示：下面以第1组vivado工程的两块板子为例展示输出效果。当GTX运行4G线速率时输出如下。
福利：工程代码的获取：代码太大，无法邮箱发送，以某度网盘链接方式发送，资料获取方式：私。网盘资料如下：
Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码+UDP以太网传输，基于GTP高速接口，提供工程源码和技术支持
在FPGA领域，实现SDI视频的编解码以及通过UDP以太网传输，是一个技术含量颇高的项目，本文将详细介绍如何使用Artix7系列FPGA完成这一任务，包括硬件设计、软件编码、以及关键技术点的解析。
首先，我们考虑使用两种实现SDI视频编解码的方法。第一种方法采用专用的编解码芯片，如GS用于接收，GS用于发送，其优点在于硬件简单，但成本较高。第二种方法则是利用Xilinx系列FPGA的资源，通过GTP/GTX接口实现SDI信号的高速串并转换，通过Xilinx特有的SMPTE SDI IP核进行SDI视频的编解码，这样可以更合理地利用FPGA的资源。本博提供了一套解决方案，包括硬件开发板、工程源码以及相关技术支持。
硬件设计方面，我们基于Xilinx的Artix7系列FPGA开发板，实现了3G-SDI视频的输入，通过Gva芯片将单端信号转换为差分信号并进行均衡处理。随后，利用GTP接口将差分信号进行解串，再通过SMPTE SDI IP核解码SDI信号为BT格式。解码后的BT视频信号经过转RGB处理，然后通过自研的纯Verilog图像缩放模块将x的视频缩放到x。缩放后的视频数据被缓存在DDR3内存中，以实现三帧缓存。最后，通过自定义的UDP视频发送模块，将视频数据编码后通过以太网接口输出，PC端通过QT上位机接收和显示视频内容。这一过程涵盖了SDI到网络的完整转换流程。
为了提供更广泛的支持，本博还提供了大量的工程源码、技术方案以及移植说明，包括SDI编解码、以太网通信、图像缩放等关键部分。读者可以根据自己的需求选择合适的方案进行学习和应用。在移植和使用过程中，需要注意的细节包括FPGA型号匹配、DDR配置、以及IP升级等。此外，本博还提供了一套包含工程源码的资料包，可供有需要的读者获取。
综上所述，本文详细介绍了使用Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码+UDP以太网传输的全过程，从硬件设计到软件编码，包括关键技术点的解析和实际应用的示例，为读者提供了一套完整的解决方案。无论是学习FPGA技术，还是在实际项目中应用，本文提供的信息都将是一个宝贵资源。
Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码，基于GTP高速接口，提供3套工程源码和技术支持
Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码，基于GTP高速接口，提供3套工程源码和技术支持
前言
本文介绍了如何使用FPGA实现SDI视频的编解码，提出了两种实现方案：一是使用专用编解码芯片，优点是简单，但成本较高；二是使用FPGA逻辑资源实现，合理利用了FPGA资源，但操作难度较大。本方案提供了硬件开发板、工程源码等资源，适用于Xilinx系列FPGA的Artix7低端系列。
工程概述
基于Xilinx的Artix7系列FPGA开发板，实现SDI视频编解码，支持输入3G-SDI相机或HDMI转3G-SDI盒子，支持自适应输入HD/SD/3G-SDI格式。SDI视频经过Gva芯片转换为差分信号，通过GTP高速接口进行解串，使用Xilinx的SMPTE SDI IP核解码，并输出BT视频。对于RGB视频，本设计提供两种输出方式：一种是通过HDMI发送模块输出到HDMI显示器；另一种是通过RGB转BT模块后，使用SMPTE SDI IP核编码输出SDI视频。
针对不同需求，提供了三种工程源码：一种是不使用缓存的HDMI输出方案，适用于低延时场景；另一种是使用缓存的HDMI输出方案，适用于需要视频缓存的场景；最后一种是使用缓存的SDI输出方案，适用于SDI转SDI的场景。每种方案都有详细的工程源码和Block Design设计。
为了帮助读者理解和移植工程，还提供了详细的移植说明和上板调试验证步骤。此外，本博客还提供了SDI视频编解码的专栏链接，包括基于GS/GS的方案、基于GTP/GTX资源的方案，以及针对Kintex、Zynq系列FPGA的应用案例。
为了满足不同用户的需求，本博客还提供了工程代码的获取方式，以及针对不同场景的解决方案。同时，为了提供更丰富和个性化的服务，本博主还提供了额外的服务选项，以适应不同用户的具体需求。
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。
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。
Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码+图像缩放，基于GTP高速接口，提供2套工程源码和技术支持
本文介绍了使用Xilinx Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码与图像缩放的过程，包括硬件设计、工程源码和技术支持等关键环节。 Artix7系列FPGA基于GTP高速接口，实现SDI视频编解码+图像缩放，提供2套工程源码和技术支持。设计概述
在FPGA领域，SDI视频编解码有两种主要方案：一种是利用专用芯片，如GS接收器和GS发送器，操作简单但成本较高；另一种是采用FPGA逻辑资源实现SDI编解码，利用Xilinx的GTP/GTX资源解串，SMPTE SDI资源进行编解码。本设计综合了这两种方案的优点，既合理利用了FPGA资源，也满足了对技术实现的灵活性需求。工程概述
本设计基于Xilinx Artix7系列FPGA，通过BNC座子连接同轴SDI视频，利用Gva芯片将SDI信号转换为差分信号，并通过GTP资源实现串行到并行转换。随后，使用SMPTE SDI IP核解码BT视频，输出BT数据。对于图像处理，设计了支持任意比例缩放的纯Verilog图像缩放模块，并使用FDMA图像缓存方案在DDR3中实现三帧缓存，支持HDMI或SDI输出。输出方式
设计提供了HDMI和SDI两种输出方式。在HDMI输出模式下，图像缩放后通过RGB转HDMI模块转换为HDMI视频，并通过HDMI显示器显示。在SDI输出模式下，将缩放后的BT数据编码为SDI视频，通过Gv芯片转换后输出。本设计提供了2套工程源码，分别针对3G-SDI转HDMI和3G-SDI转HD-SDI应用。源码详解
源码包含硬件设计和软件实现的详细信息。工程源码1针对3G-SDI转HDMI应用，包含SDI视频解串、解码、图像缩放、缓存及HDMI输出等关键步骤。工程源码2则专注于3G-SDI转HD-SDI应用，流程包括SDI解串、解码、图像缩放、缓存及SDI输出。移植与调试
针对不同FPGA型号和版本的移植，提供了详细的指导。对于vivado版本不一致、FPGA型号不同等问题，文章给出了相应的解决策略，包括文件另存为、版本升级及IP升级等步骤。演示与验证
通过上板调试和演示，展示了设计的实操效果，包括使用工程1实现的3G-SDI输入图像缩放转HDMI输出的视频演示。资源获取
为了方便读者获取工程代码，文章提供了某度网盘链接的获取方式。同时，考虑到不同用户的需求，还提供了进一步的定制服务和****，以适应不同场景下的需求。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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