CN112689144A - 一种基于FPGA的cml接口相机测试平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于FPGA的cml接口相机测试平台,包括带有GTX接口的FPGA芯片、FT602芯片和USB接口;FPGA内部编写逻辑实现IIC接口功能,实现FPGA与FT602间的IIC接口通信;FPGA按照FT602配置指令将相机输出的高速串行数据转换为并行数据,并进行解析提取数据,写入FIFO;FT602芯片控制FPGA将图像数据读出,按照UVC协议添加帧头帧尾,送给FT602芯片,FT602芯片通过USB接口输出。本发明具有使用简单方便,提高了测试效率,方便PC端对相机输出图像进行进一步分析。
Description
技术领域
本发明涉及图像数据传输技术领域,具体涉及一种基于FPGA的cml接口相机测试平台。
背景技术
目前,在图像传输领域,CML是高速数据传输接口中最简单的一种,仅依靠单个差分对传输图像,并且支持较高的数据传输速率,故得到较广泛的应用。对于CML接口相机的测试平台,实现方案是选用TI的集成芯片TLK1501对CML信号进行解串得到并行的图像信号,然后利用FPGA芯片将图像信号转为VGA/HDMI接口输出,这种方案硬件比较复杂,而且输出的VGA/HDMI往往直接接显示器,不方便测试人员存图逐帧分析处理。而xilinx 7系列FPGA芯片ZYNQ自带低功耗吉比特收发器GTX,可以实现高速串行信号的双向独立收发,省去了TLK1501及大量外围电路,不但节省成本,而且节省了硬件上的空间。
发明内容
本发明需解决的技术问题是提供一种基于FPGA的cml接口相机测试平台。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种基于FPGA的cml接口相机测试平台,采取技术方案如下:
所述基于FPGA的cml接口相机测试平台,包括带有GTX接口的FPGA芯片、FT602芯片和USB接口;
FPGA内部编写逻辑实现IIC接口功能,实现FPGA与FT602间的IIC接口通信;
FPGA按照FT602配置指令将相机输出的高速串行数据转换为并行数据,并进行解析提取数据,写入FIFO;
FT602芯片控制FPGA将图像数据读出,按照UVC协议添加帧头帧尾,送给FT602芯片,FT602芯片通过USB接口输出。
进一步的,
所述FPGA芯片为xilinx 7系列FPGA芯片,FPGA利用7series Transfer Wizard IP核将相机输出的高速串行数据转换为并行数据。
FPGA逻辑编写状态机,监测K28.5码,利用监测到的K28.5码进行图像数据同步,将并行图像数据提取出来。
FPGA内部编写逻辑,将提取出来的并行图像数据以像素时钟写入FIFO,FT602芯片控制FPGA以FT602_FIFO_CLK将图像数据读出。
PC机通过USB数据线连接FT602,在PC端按照CML接口相机输出的视频参数配置图像大小、帧频,以及FT602通道个数、FIFO深度参数,FT602接收到PC设置的参数后通过IIC接口将参数传递给FPGA。
与现有技术相比,本发明有益效果如下:
本发明利用FPGA的GTX接口接收cml相机发送过来的数据,并进行解析提取数据,然后将图像数据按照UVC协议打包,之后通过USB接口输出。本发明具有使用简单方便的显著特点,cml相机经过测试平台转换为符合UVC视频传输协议的视频流,利用USB线缆可直接插到PC(个人电脑)机上利用VLC等播放软件查看视频图像,无需安装驱动。这大大提高了测试效率,方便PC端对相机输出图像进行进一步分析。
附图说明
图1为本发明实施例的基于FPGA的CML接口相机测试平台结构示意图;
图2为本发明实施例的FPGA与FT602数据连接的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步详细描述。
实施例中,基于FPGA的CML接口相机测试平台包括FPGA芯片、FT602芯片和USB3.0,所述FPGA芯片为xilinx 7系列FPGA芯片。
将相机的CML单对差分输出线缆双绞接至FPGA的GTX接口引脚上。
FPGA内部编写逻辑实现IIC接口功能,实现FPGA与FT602间的IIC接口通信,参照附图2所示。
FPGA接收FT602配置指令(包括图像大小,帧频,FT602通道个数、FIFO深度等),利用7series Transfer Wizard IP核将相机输出的高速串行数据转换为并行数据,将IP核的MGT参考时钟设为120MHz,传输速率设为0.6Gbps,输入输出数据位宽设为16/20,编解码方式选择8B/10B,DRP时钟设为60MHz,将8B/10B控制码设为K28.5码,设置屏蔽码为0b0001111111,对齐方式为2字节对齐。逻辑编写状态机,监测K28.5码,利用监测到的K28.5码进行图像数据同步,将并行图像数据提取出来。
FPGA内部编写逻辑,将提取出来的并行图像数据以像素时钟写入FIFO,再由FT602芯片控制FPGA以FT602_FIFO_CLK将图像数据读出,按照UVC协议添加帧头帧尾,送给FT602芯片,通过USB3.0接口输出。参照图2所示。
通过USB3.0数据线连接测试平台与PC机,在PC端打开FT602官方提供的配置软件,按照CML接口相机输出的视频参数配置图像大小,帧频,FT602通道个数、FIFO深度等参数。FT602接收到PC设置的参数后会通过IIC接口将参数传递给FPGA。
PC端可以根据需求打开VLC等视频播放软件,即可实时查看CML相机图像或者存储图像进行后续分析处理。
Claims (5)
1.一种基于FPGA的cml接口相机测试平台,其特征在于,包括带有GTX接口的FPGA芯片、FT602芯片和USB接口;
FPGA内部编写逻辑实现IIC接口功能,实现FPGA与FT602间的IIC接口通信;
FPGA按照FT602配置指令将相机输出的高速串行数据转换为并行数据,并进行解析提取数据,写入FIFO;
FT602芯片控制FPGA将图像数据读出,按照UVC协议添加帧头帧尾,送给FT602芯片,FT602芯片通过USB接口输出。
2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的cml接口相机测试平台,其特征在于,所述FPGA芯片为xilinx 7系列FPGA芯片,FPGA利用7 series Transfer Wizard IP核将相机输出的高速串行数据转换为并行数据。
3.根据权利要求2所述的一种基于FPGA的cml接口相机测试平台,其特征在于,FPGA逻辑编写状态机,监测K28.5码,利用监测到的K28.5码进行图像数据同步,将并行图像数据提取出来。
4.根据权利要求1或3所述的一种基于FPGA的cml接口相机测试平台,其特征在于,FPGA内部编写逻辑,将提取出来的并行图像数据以像素时钟写入FIFO,FT602芯片控制FPGA以FT602_FIFO_CLK将图像数据读出。
5.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的cml接口相机测试平台,其特征在于,PC机通过USB数据线连接FT602,在PC端按照CML接口相机输出的视频参数配置图像大小、帧频,以及FT602通道个数、FIFO深度参数,FT602接收到PC设置的参数后通过IIC接口将参数传递给FPGA。
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