TI C6678 + Xilinx Kintex-7作為DSP+FPGA架構(gòu)的經(jīng)典組合，憑借FPGA的高速采集和DSP的高性能算法處理完美結(jié)合的特性，一直被廣泛應(yīng)用于視頻追蹤、圖像處理、軟件無線電、雷達(dá)探測、光電探測、水下探測以及定位導(dǎo)航等嵌入式應(yīng)用場景。
本文基于創(chuàng)龍科技的TI C6678 + Xilinx Kintex-7設(shè)計的TL6678F-EasyEVM開發(fā)板，給大家介紹六大經(jīng)典視頻、高速AD采集處理案例，包含CameraLink/SDI/PAL/HDMI視頻采集處理開發(fā)案例、AD9361/AD9613高速AD采集處理開發(fā)案例。
TL6678F-EasyEVM開發(fā)板由核心板與底板組成。核心板內(nèi)部DSP與FPGA通過SRIO、EMIF16、I2C通信總線連接。評估板引出雙路FMC、雙路SFP+光口、雙路千兆網(wǎng)口、PCIe等高速通信接口，方便用戶快速進(jìn)行產(chǎn)品方案評估與技術(shù)預(yù)研。?
圖 1
案例一
AD9361軟件無線電案例
1 案例說明
本案例基于ADI AD9361模塊AD-FMCOMMS3-EBZ和創(chuàng)龍科技TL6678F-EasyEVM評估板搭建AD9361 RF(Radio Frequency)收發(fā)測試平臺，實現(xiàn)QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)數(shù)字調(diào)制。AD-FMCOMMS3-EBZ模塊開發(fā)官方參考鏈接：https://wiki.analog.com/resources/eval/user-guides/ad-fmcomms3-ebz。
2 案例測試
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圖 2
圖 3?硬件連接
圖 4?線狀形式星座圖
圖 5?點狀形式星座圖
案例二
AD9613高速AD采集處理案例
1 案例說明
案例功能：FPGA端通過AD9613以250MSPS速率采集AD數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)通過SRIO總線傳輸至DSP端進(jìn)行FFT算法處理。
FPGA端作為SRIO Initiator，DSP端作為SRIO Target。FPGA端通過SRIO SWRITE方式將數(shù)據(jù)傳輸至DSP端的0x0C3F0000地址空間，單次傳輸數(shù)據(jù)量為16KByte，每傳輸16KByte數(shù)據(jù)就發(fā)送一個DOORBELL信息。DSP端響應(yīng)DOORBELL信息后，使用C66xx_0~C66xx_7進(jìn)行FFT算法處理。
AD9613采樣雙通道12bit數(shù)據(jù)，由于傳輸時將12bit數(shù)據(jù)按照16bit進(jìn)行發(fā)送，因此實際發(fā)送數(shù)據(jù)量為16bit x 2 x 250MSPS = 8Gbps。?
圖 6?FPGA端程序功能框圖
2 案例測試
圖 7
圖 8?硬件連接
?圖 9?FPGA端ILA觸發(fā)抓取的AD數(shù)據(jù)波形?
圖 10?CCS原始信號時域波形
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圖 11?經(jīng)FFT處理后的信號頻域（振幅）波形
案例三
CameraLink視頻采集處理
1 案例說明
FPGA端通過FMC視頻模塊TLCameraLinkF的CameraLink接口進(jìn)行分辨率為2560 x 2048的視頻采集，再經(jīng)過SRIO總線將視頻數(shù)據(jù)傳輸至DSP端進(jìn)行Sobel（邊緣檢測）算法處理，然后將經(jīng)處理后的圖像通過網(wǎng)頁進(jìn)行顯示。
FPGA端作為SRIO Initiator，DSP端作為SRIO Target。FPGA端通過SRIO SWRITE和乒乓方式，將數(shù)據(jù)傳輸至DSP端的0x90000000和0x90500000的DDR地址空間。
案例使用北京微視的黑白CameraLink相機RS-A5241-CM107-S00，分辨率為2560 x 2048，幀率為107，灰度輸出，每個像素8bit，則數(shù)據(jù)量為2560 x 2048 x 107 x 8 = 4487905280 ≈ 4.5Gbps。案例使用SRIO的兩個Lanes，每個Lane傳輸速率為5Gbps，總數(shù)據(jù)有效帶寬為5Gbps x 2 x 80% = 8Gbps。?
圖 12?案例功能框圖
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圖 13?FPGA端程序功能框圖
2 案例測試?
圖 14?CameraLink模塊
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圖 15?硬件連接
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圖 16 測試效果圖
案例四
SDI視頻采集處理
1?案例功能
案例功能：評估板通過FMC視頻模塊TL2971A/2972F的SDI IN接口進(jìn)行1080P60視頻采集，并通過TL2971A/2972F模塊的SDI OUT接口將采集到的視頻進(jìn)行輸出。
2?操作說明
請將創(chuàng)龍科技的TL2971A/2972F模塊連接至評估板FMC1接口，評估板J1跳線帽選擇3.3V檔位，以配置FMC IO的BANK電壓為3.3V。
準(zhǔn)備一臺擁有HDMI OUT接口的PC機（例如筆記本），通過HDMI數(shù)據(jù)線將PC機HDMI OUT接口連接至HDMI轉(zhuǎn)SDI模塊（廠家：玩視，型號：3G HDMI TO SDI Audio）INPUT接口，PC機HDMI OUT接口用作圖像輸出。通過SDI數(shù)據(jù)線將TL2971A/2972F模塊的SDI IN接口連接至HDMI轉(zhuǎn)SDI模塊的OUTPUT接口。
通過SDI數(shù)據(jù)線將TL2971A/2972F模塊的SDI OUT接口連接至SDI轉(zhuǎn)HDMI模塊（廠家：玩視，型號：3G SDI TO HDMI Audio）的INPUT接口，再通過HDMI數(shù)據(jù)線將一臺HDMI顯示屏連接至SDI轉(zhuǎn)HDMI模塊的OUTPUT接口，HDMI顯示屏用作圖像顯示。
圖17?
圖 18
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圖 19請運行程序，即可看到串口調(diào)試終端打印如下信息，然后在PC機的顯卡設(shè)置（或圖形屬性）中，按照下圖設(shè)置HDMI分辨率為1920 x 1080、刷新率為60pHz。?
圖 20
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圖 21
此時，HDMI顯示屏將顯示PC機HDMI OUT接口輸出的圖像。?
圖 22
圖 23
案例五
HDMI視頻采集處理
1?案例功能?
案例功能：評估板通過FMC視頻模塊TL7611/9022F的HDMI IN接口進(jìn)行1080P60視頻采集，并通過TL7611/9022F模塊的HDMI OUT接口將采集到的視頻進(jìn)行輸出。
2?操作說明
請將創(chuàng)龍科技的TL7611/9022F模塊連接至評估板FMC1接口，評估板J1跳線帽選擇3.3V檔位，以配置FMC IO的BANK電壓為3.3V。
準(zhǔn)備一臺擁有HDMI OUT接口的PC機（例如筆記本），通過HMDI數(shù)據(jù)線將PC機HDMI OUT接口連接至TL7611/9022F模塊的HDMI IN接口，PC機HDMI OUT接口用作圖像輸出。通過HMDI數(shù)據(jù)線將一臺HDMI顯示屏連接至TL7611/9022F模塊的HDMI OUT接口，HDMI顯示屏用作圖像顯示。
圖?24
圖 25
請運行程序，即可看到串口調(diào)試終端打印如下信息，然后在PC機的顯卡設(shè)置（或圖形屬性）中，按照下圖設(shè)置HDMI分辨率為1920 x 1080、刷新率為60pHz。?
圖 26
圖 27
此時，HDMI顯示屏將顯示PC機HDMI OUT接口輸出的圖像。?
圖 28
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圖 29
案例六
PAL視頻采集處理
1?案例功能
案例功能：評估板通過FMC視頻模塊TL2867F的BNC接口進(jìn)行4路PAL制式D1模擬視頻采集，并進(jìn)行4路視頻拼接，再通過TL2867F模塊的HDMI接口將拼接視頻進(jìn)行輸出。?
圖?30?程序功能框圖
2?操作說明
請將創(chuàng)龍科技的TL2867F模塊連接至評估板FMC1接口，評估板J1跳線帽選擇3.3V檔位，以配置FMC IO的BANK電壓為3.3V。
請將4個紅外夜視攝像頭連接至TL2867F模塊的BNC接口，并通過HMDI數(shù)據(jù)線將一臺HDMI顯示屏連接至TL2867F模塊的HDMI1接口，HDMI顯示屏用作圖像顯示。
圖31
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圖 32
請運行程序，即可看到串口調(diào)試終端打印如下信息，HDMI顯示屏將顯示4路圖像。?
圖 33?
圖 34
技術(shù)交流
TMS320C6678 DSP技術(shù)交流QQ群：79635273、332643352
Kintex-7 FPGA技術(shù)交流QQ群：311416997、101245165
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