功能框圖

本案例將介紹如何控制HDMI發(fā)送器(ADV7513)來輸出視頻和音頻。功能包括三部分：視頻、音頻和I2C控制。一組內(nèi)置的視頻模式和音頻串行數(shù)據(jù)將被發(fā)送到HDMI發(fā)送器，驅(qū)動帶有揚聲器的HDMI顯示器。本示例音頻使用48KHz采樣率以及24位RGB 44視頻格式。實驗的功能框圖如下：

I2C_HDMI_config模塊中實現(xiàn)了熱插拔中斷機制(Hot Plug Detect), 當發(fā)生熱插拔中斷時，I2C_HDMI_config模塊便重新配置HDMI發(fā)送器。

Video Pattern Generator將視頻模式發(fā)送到HDMI發(fā)送器，按KEY1可以改變視頻分辨率，這就要求必須有PLL_Reconfig IP，以便可以動態(tài)的修改PLL來支持輸出不同的分辨率。PLL Controller IP 則是用來控制PLL Reconfig IP的讀寫時序的。

sys_pll和Audio Generator將音頻模式發(fā)送到HDMI發(fā)送器。本示例中，音頻數(shù)據(jù)通過I2S接口發(fā)送，用戶可以通過設置SW0來選擇是否使能Audio Generator。

本章節(jié)主要是對這個demo的框架進行介紹。另外這個demo源碼可在友晶科技DE10-Nano開發(fā)板的System-CD資料包里面找到。

時鐘樹

關于該Quartus工程的時鐘樹，可以參考下圖(該工程的RTL視圖)的紅色的線：

其中，sys_pll由參考時鐘50MHz生成1.2MHz和1.536MHz，分別為vpg_mode 模塊和AUDIO_IF模塊提供時鐘。

PLL IP在pll_controller模塊和pll_reconfig IP的控制下為vga_generator模塊提供不同的分辨率時鐘：

模塊講解

demo功能框圖中ADV7513的I2C控制模塊前面講解過，請參考文章：

5-DE10-Nano的HDMI方塊移動案例——基于FPGA的I2C控制模塊設計

后續(xù)系列文章會對余下那些模塊進行一一講解。

引腳分配

相關信號引腳分配：

測試結果

將DE10_Nano_HDMI_TX.sof文件下載到DE10-Nano開發(fā)板后，等待幾秒，HDMI顯示器上將顯示預設的視頻模式。按KEY1可切換彩條輸出分辨率。SW0可以用來啟用/禁用DE10-Nano開發(fā)板的聲音輸出。將SW0撥到向上位置時，HDMI顯示器的揚聲器將會發(fā)出“嗶嗶”聲。

經(jīng)測試得到分辨率640x480@60時HDMI顯示圖如下：

分辨率720x480@60時HDMI顯示圖如下：

分辨率1024x768@60時HDMI顯示圖如下：

分辨率1280x1024@60時HDMI顯示圖如下：

分辨率1920x1080p60時HDMI顯示圖如下：

通過網(wǎng)盤分享的文件：DE10_Nano_HDMI_TX_with_tb.rar

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