利用CME-M5实现1080P高清字符叠加的设计要点分析.doc
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1、利用CME-M5实现1080P高清字符叠加的设计要点分析随着信息化技术的提高,人们对于视觉欣赏的要求越来越高。视觉冲击力成为人们评判显示性能的一个标准。视觉冲击力不仅要求画面尺寸超大,最主要的还要要求画面显示清晰,包括图片与文字。为了满足这种诉求,本文以京微雅格CME-M5(金山)为例,为您分析如何在HDMI高清信号中叠加字符,并且最终实现高清输出的过程。如下图所示,不难看出, 就是把一路HDMI高清信号通过HDMI转RGB芯片送到CME-M5后,与外部的字符芯片进行高清叠加后,再通过RGB转HDMI送出来。抛开其它的功能,从最最简单By-Pass开始验证, 就是说, 150MHz的24bit
2、 RGB进,不作任何处理,直接把150MHz的24 bit RGB送出,如果By-Pass都搞不定,其它功能再调试也是枉然。By-Pass的关键代码如下:以列灰阶的验证,是最容易看出问题的。简单补充一下,什么叫灰阶?灰阶代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别。这中间层级越多,所能够呈现的画面效果也就越细腻。以8bit panel为例,能表现2的8次方,等于256个亮度层次,我们就称之为256灰阶。对应于数字逻辑来说, 就是R/G/B从0255渐变的过程,分成256等份,递增为1, 叫256灰阶;分成8等份,递增值为32,叫8灰阶。假设计是256级的黑白灰屏, R-G-B三色同时由FF变为00
3、,即24根数据线同时电平翻转,这对FPGA芯片的供电、速度要求是最高的, 所以专用测试验证来看,灰阶基本上可以验证视频传输的质量是否稳定可靠, 其它的拿图片混过关的实际上都不算数的。那好吧, 我们就以256灰阶作为参考图例验证。按照一般CPLD EPM240的设计, 直通的效果是完美,不用怀疑,已经过广泛的使用。正常的效果如下,没亮线,没噪点。而在通过M5-ByPass的显示效果如下所示(几张示例图片),几种颜色的灰阶都出现亮线。根据以上可得, 像CPLD那种By-Pass的方式是行不通的。 引起灰阶亮线问题,一般有两个:(1) 一个是驱动电流不足;(2) 另一个是IO或时钟速度跟不上,数据没有对齐;先从第一个解决方案着手,在primace7.2下把默认的HS,VS输出4mA(default)改为8mA,对翻转速度比较快的PCLK改为16mA。而输入全部加拉弱上拉,改了以后仅对黄色灰阶有改善(看不出亮线),其它的并没有改进行。
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