FPGA_VIP_V101 推出已經有半年有余,各項功能例程已移植完畢,主要參考crazybingo例程進行移植和結合開發板設計了幾個實例例程
主要包含:
硬件配置:
FPGA:EP4CE6E22C8N(6k邏輯資源,可以進行nios開發)
SDRAM:HY57V641620(32M,可以做視頻圖像緩存,nios存儲器)
通信接口:1、USB2.0(68013 高速數據通信) 2、USB2.0(cp2102 usb轉串口)
CMOS攝像頭接口(可以直接接OV7670、OV7725、OV9650、OV5642。30w到500w像素攝像頭)
LCD液晶接口(動態液晶刷新,液晶驅動,ttl驅動,可以直接驅動大多數液晶顯示器,可以使用ttl轉lvds接筆記本液晶顯示器)
VGA顯示器接口(ADV7123 30bit液晶接口,本系統僅有16bit,可顯示65535色)
供電接口(4-6v dc5接口,可以直接外部電源供電,筆記本usb供電不足時)
系統結構:底板+核心板。可以任意擴展
JTAG下載接口:支持下載sof文件、jic文件。
tf卡、sd卡接口:nios系統時可以進行文件系統操作或fpga直接操作sd卡存儲器。
一、基礎例程
1、VGA顯示驅動(640*480-1080p)
2、串口通信例程(串口收發、使用邏輯資源構建一個串口,板卡自帶cp2102,直接可以通過usb通信)
3、時鍾、流水燈、按鍵控制(測試最簡單的程序,驗證硬件是否ok)
4、SDRAM測試(通過vga顯示sdram各種圖案效果、動態刷新)
5、68013 進行對攝像頭寄存器配置(目前可以自動識別7725和7670,可以配置為raw8輸出或rgb565輸出)
二、算法例程移植(來源crazybingo,支持原創)
1、7725攝像頭rgb視頻顯示
2、7725攝像頭usb采集raw格式解碼
3、OV7725_RGB888轉YCbCr444
4、CMOS_OV7725_YCbCr422_RGB888
5、CMOS_OV7725_Gray_Mean_Filter
6、CMOS_OV7725_Gray_Median_Filter
7、CMOS_OV7725_Gray_Sobel
8、CMOS_OV7725_Gray_Sobel_Erosion
9、CMOS_OV7725_Gray_Sobel_Erosion_Dilation
三、液晶驅動
1、LCD_Display_Test800480(7寸液晶顯示800*600測試)
2、SDRAM_LCD_Display_Test800480(7寸液晶顯示sdram動態刷新內容測試)
3、LCD_CMOS_OV7725_RGB640480(7寸液晶顯示攝像頭視頻測試程序)
四、下一步計划
1、模擬攝像頭接入(AV接入、PAL解碼)
2、nios例程完善(液晶驅動、VGA驅動、攝像頭驅動、tf文件系統)
3、綜合例程(vga顯示例程、菜單、usb視頻采集、tf文件系統維護、視頻錄制、拍照等功能)
4、TTL轉LVDS液晶驅動(驅動筆記本顯示器、大尺寸液晶)
目前調試心得
1、核心板突然不能工作,不能下載程序,led等全亮。
檢查工作電壓:3.3v、2.5v、1.2v均正確
問題疑問:突然不工作,之前上電ok,突然失活,接連兩塊均是如此。猜測:虛焊、靜電損壞?
拆下來,反復驗證,均無法工作,時隔一天決定拿熱風台吹下更換fpga。
周圍都往返吹吹,重新上電,恢復工作!猜測:底盤接地虛脫。
繼續加熱使其底盤焊錫融化焊接牢,第二塊也按此方法處理,均恢復正常,由此判定是底盤接地問題。
2、vga視頻顯示花屏,不同步
檢查程序:發現攝像頭參數為68013配置,於是檢查68013的攝像頭配置模式更改為與fpga解碼模式一致,全部為raw8后,正常
小結:若為68013單獨配置寄存器,則需要仔細檢查68013是否正常,已經初始化模式是否和fpga解碼模式一致,線路是否ok!均能解決問題
3、VGA視頻顏色偏色,能顯示圖像,但是顏色不正常。
懷疑是焊接虛焊:仔細檢查vga的每根數據線,因為顏色不對,能顯示圖像,所以同步信號應該沒有問題。
重新補焊后,恢復正常!
注:此問題遇到兩塊板子,有一塊無論如何補焊,檢查鏈接關系都正確,依然色偏,更換ic后ok,所以也不排除adv7123損壞。
4、USB視頻采集,不可靠,偶爾能鏈接采集,偶爾不成功(68013)
主要懷疑虛焊,但確實無虛焊,仔細對比其他ok的板子,也未發現差異,
只得研究手冊和參考圖紙,發現cs、add0,add1需要接低電平,
本板子設計之初因為對該芯片理解不多,且希望保留更多選擇性,所以一些固定電平的io通過電阻上拉或下拉,以便容易更改作為其他應用。
add0和add1已經下拉,唯獨cs連接led指示燈接地,可能導致電平不可靠
更改:使用1k電阻直接下拉,問題解決,每次均能正常采集,於是解決問題。
5、USB視頻采集,剛開始上電,視頻圖像有雪花,慢慢消失,最后不再出現,每次上電都會有,第一次會較多。
分析:只有上電之初出現,第一次采集的時候時候會出現,而且逐步消失,目前暫未解決
圖片效果如下
剛開始上電工作。
約5-10秒后
目前猜測可能是硬件問題,但是沒找到哪問題,與核心板無關,在其他底板上ok,哪位大俠有告知敬請支招,不慎感激!
附件:
1、使用手冊
http://pan.baidu.com/s/1gdgW2Mf
圖紙
http://pan.baidu.com/s/1qWG5Uyw
參考鏈接:
http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1-c.w4004-2613737252.11.ab1vls&id=42772767702
http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3-c.w4002-2707874652.11.mEnnTf&id=42060514081