4K HDMI FMC 開(kāi)發(fà)模块(kuài)簡介
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明(míng)德揚 4K HDMI FMC開(kāi)發(fà)模块(kuài)是(shì)明(míng)德揚公司自(zì)主(zhǔ)研發(fà)的(de)一(yī)款支持(chí)4K 60幀的(de)HDMI 輸入(rù)輸出(chū)開(kāi)發(fà)模块(kuài)，該模块(kuài)采用(yòng)IT68051作为(wèi)HDMI接收(shōu)器，接收(shōu)到(dào)的(de)數據(jù)通(tòng)过(guò)FMC接口(kǒu)與(yǔ)FPGA相連(lián)；采用(yòng)LT2611UX作为(wèi)HDMI發(fà)送器，通(tòng)过(guò)FMC接口(kǒu)接收(shōu)FPGA發(fà)送到(dào)LT2611UX的(de)LVDS視頻數據(jù)；FMC接口(kǒu)采用(yòng)的(de)是(shì)HPC（高(gāo)針(zhēn)數）類(lèi)型，对(duì)于(yú)市(shì)面(miàn)上(shàng)的(de)具有(yǒu)FMC_HPC接口(kǒu)的(de)開(kāi)發(fà)板都兼容（例如(rú)Xilinx KC705官方(fāng)開(kāi)發(fà)板）。
IT68051是(shì)双(shuāng)端口(kǒu)HDMI2.0b接收(shōu)器，支持(chí)6.0Gbps /通(tòng)道(dào)的(de)功能(néng)，每个(gè)端口(kǒu)的(de)带(dài)宽(kuān)高(gāo)达(dá)18Gb/s。端口(kǒu)0還(huán)可(kě)以(yǐ)支持(chí)在(zài)HDMI2.0b和(hé)MHL2.2双(shuāng)模式下(xià)運行，它(tā)與(yǔ)MHL2.2、HDMI 1.4b/ HDMI2.0b，HDCP 1.4 / HDCP2.2完全(quán)兼容，并向(xiàng)後(hòu)兼容DVI 1.0規範。IT68051具有(yǒu)深色(sè)功能(néng)（最(zuì)高(gāo)36位），可(kě)确保可(kě)靠接收(shōu)高(gāo)質(zhì)量(liàng)的(de)未壓縮視頻內(nèi)容，以(yǐ)及(jí)數字(zì)格式的(de)DTS-HD和(hé)Dolby TrueHD等最(zuì)先(xiān)進(jìn)的(de)未壓縮和(hé)壓縮數字(zì)音(yīn)頻內(nèi)容電(diàn)視和(hé)投影儀。IT68051還(huán)支持(chí)所(suǒ)有(yǒu)與(yǔ)HDMI 2.0 3D規範兼容的(de)主(zhǔ)要(yào)3D格式。
除了(le)支持(chí)各(gè)種(zhǒng)視頻輸出(chū)格式外(wài)，IT68051還(huán)接收(shōu)并提(tí)供多(duō)达(dá)12个(gè)通(tòng)道(dào)的(de)I2S數字(zì)音(yīn)頻輸出(chū)，采樣(yàng)率高(gāo)达(dá)192kHz，采樣(yàng)大小高(gāo)达(dá)24位，從而(ér)可(kě)以(yǐ)直(zhí)接連(lián)接到(dào)行業标(biāo)準的(de)低成(chéng)本(běn)音(yīn)頻DAC。此(cǐ)外(wài)，還(huán)提(tí)供了(le)一(yī)个(gè)S / PDIF輸出(chū)，以(yǐ)支持(chí)高(gāo)达(dá)192kHz幀頻的(de)壓縮音(yīn)頻。超級音(yīn)頻光(guāng)盤（SACD）通(tòng)过(guò)DSD（直(zhí)接流數字(zì)端口(kǒu)）端口(kǒu)最(zuì)多(duō)支持(chí)8个(gè)通(tòng)道(dào)和(hé)88.2kHz。IT68051還(huán)通(tòng)过(guò)两(liǎng)个(gè)接口(kǒu)提(tí)供了(le)高(gāo)比特(tè)率（HBR）音(yīn)頻：四(sì)个(gè)I2S輸出(chū)端口(kǒu)或(huò)S/PDIF輸出(chū)端口(kǒu)。通(tòng)过(guò)两(liǎng)个(gè)接口(kǒu)，最(zuì)高(gāo)可(kě)支持(chí)的(de)HBR幀速率高(gāo)达(dá)1536kHz。
IT68051支持(chí)将4Kx2K @ 60/50Hz縮減至(zhì)1080P @ 60/50Hz。它(tā)支持(chí)60位LVTTL接口(kǒu)，以(yǐ)将各(gè)種(zhǒng)視頻內(nèi)容傳輸到(dào)下(xià)一(yī)級視頻处理器。通(tòng)过(guò)輸出(chū)接口(kǒu)，IT68051可(kě)以(yǐ)支持(chí)4K2K @ 60 UHD視頻分(fēn)辨率輸出(chū)。IT68051還(huán)支持(chí)視頻分(fēn)離模式，該模式通(tòng)过(guò)輸出(chū)接口(kǒu)将一(yī)个(gè)18Gb/s 4Kx2K @ 50/60Hz HDMI2.0b流分(fēn)離为(wèi)两(liǎng)个(gè)9Gb/s 2Kx2K @ 50/60Hz流。每个(gè)IT68051都預編程有(yǒu)唯一(yī)的(de)HDCP密鑰，符合HDCP标(biāo)準，從而(ér)可(kě)以(yǐ)安(ān)全(quán)傳輸高(gāo)清(qīng)內(nèi)容。IT68051的(de)用(yòng)戶无需購買(mǎi)任何HDCP密鑰或(huò)ROM。
以(yǐ)下(xià)是(shì)ITE的(de)IT68051 HDMI Receiver的(de)參數：
l 双(shuāng)端口(kǒu)HDMI2.0b接收(shōu)器
l 支持(chí)2个(gè)HDMI1.4 / HDMI2.0b（18Gb / s）輸入(rù)端口(kǒu)（端口(kǒu)0，端口(kǒu)1）
l 在(zài)輸入(rù)端口(kǒu)0上(shàng)支持(chí)HDMI1.4，HDMI2.0b / MHL2.2双(shuāng)模
l 符合MHL2.2，HDMI1.4b，HDMI 2.0，HDCP1.4，HDCP 2.2和(hé)DVI 1.0規範
l 使用(yòng)高(gāo)色(sè)深解(jiě)決方(fāng)案(àn)，支持(chí)4K2K @ 60hz或(huò)1920x1200 @ 120hz的(de)鍊(liàn)接速度(dù)高(gāo)达(dá)6.0Gbps（鍊(liàn)接时(shí)鐘(zhōng)速率为(wèi)600MHz），在(zài)MHL壓縮像素模式下(xià)支持(chí)高(gāo)达(dá)1080p @ 60hz
l 支持(chí)所(suǒ)有(yǒu)與(yǔ)HDMI 1.4b 3D規格兼容的(de)主(zhǔ)要(yào)3D格式
a) 支持(chí)高(gāo)达(dá)1080P @ 50/59.95/60/120Hz，1080P @ 23.98/24/29.97/30Hz，1080i @ 50 /59.94/60/Hz，720P @ 23.98/24/29.97/30Hz，720P @ 50/的(de)3D視頻59.94/60赫茲
b) 支持(chí)格式：框架包(bāo)裝(zhuāng)，并排（半），上(shàng)下(xià)
c) 支持(chí)3D幀打(dǎ)包(bāo)轉(zhuǎn)換为(wèi)幀序列模式
l 支持(chí)HDMI2.0b 3D功能(néng)
a) 幀打(dǎ)包(bāo)模式高(gāo)达(dá)4Kx2K@23.98/24/30Hz和(hé)1080P@59.94/60Hz
b) 頂部(bù)和(hé)底部(bù)最(zuì)高(gāo)4Kx2K@59.94/60Hz
c) 并排（半）最(zuì)高(gāo)4Kx2K@59.94/60Hz
d) 并排（全(quán)）最(zuì)高(gāo)1080P@59.94/60Hz
e) 支持(chí)3D幀打(dǎ)包(bāo)轉(zhuǎn)換为(wèi)幀序列模式
l 數字(zì)音(yīn)頻輸出(chū)接口(kǒu)支持(chí)
a) 多(duō)达(dá)六(liù)个(gè)I2S接口(kǒu)，支持(chí)最(zuì)大12通(tòng)道(dào)3D音(yīn)頻，采樣(yàng)率在(zài)32—192 kHz，采樣(yàng)大小在(zài)16—24位
b) S / PDIF接口(kǒu)以(yǐ)最(zuì)高(gāo)192kHz的(de)幀速率支持(chí)PCM，杜比數字(zì)和(hé)DTS數字(zì)音(yīn)頻
c) 通(tòng)过(guò)四(sì)个(gè)I2S接口(kǒu)或(huò)S/PDIF接口(kǒu)支持(chí)高(gāo)比特(tè)率（HBR）音(yīn)頻，例如(rú)DTS-HD和(hé)Dolby TrueHD，幀速率高(gāo)达(dá)1536kHz
d) 通(tòng)过(guò)專用(yòng)輸入(rù)支持(chí)最(zuì)大8通(tòng)道(dào)3D DSD音(yīn)頻
e) 符合IEC 60958和(hé)IEC 61937
f) 支持(chí)多(duō)流和(hé)一(yī)位多(duō)流音(yīn)頻數據(jù)包(bāo)
g) 自(zì)動(dòng)音(yīn)頻錯誤檢测，用(yòng)于(yú)可(kě)編程软(ruǎn)静(jìng)音(yīn)，防止由(yóu)于(yú)音(yīn)頻錯誤或(huò)热(rè)拔插时(shí)煩人(rén)的(de)刺耳(ěr)噪音(yīn)輸出(chū)
l 支持(chí)4Kx2K @ 60/50Hz 9Gb/s YCbCr 4：2：0轉(zhuǎn)換为(wèi)4Kx2K @ 60/50Hz 18Gb/s YCbCr4：4：4
-支持(chí)YCbCr 4：2：0到(dào)RGB 4：4：4或(huò)YCbCr 4：4：4或(huò)YCbCr 4：2：2轉(zhuǎn)換
l 支持(chí)4Kx2K @ 60 / 50Hz向(xiàng)下(xià)縮放(fàng)至(zhì)1080P @ 60 / 50Hz
a) 支持(chí)視頻格式定(dìng)时(shí)VIC（視頻标(biāo)識ID碼）96/106，縮小至(zhì)VIC 31/75（3840x2160 @ 50HZ縮小至(zhì)1920x1080 @ 50Hz）
b) 支持(chí)視頻格式定(dìng)时(shí)VIC（視頻标(biāo)識ID碼）97/107，縮小至(zhì)VIC 16/76（3840x2160 @ 60HZ縮小至(zhì)1920x1080 @ 60Hz）
c) 支持(chí)視頻格式定(dìng)时(shí)VIC（視頻标(biāo)識ID碼）101，縮小至(zhì)2048x1080 @ 50hz
d) 支持(chí)視頻格式定(dìng)时(shí)VIC（視頻識别ID碼）102，縮小为(wèi)2048x1080 @ 60hz
l 支持(chí)單通(tòng)道(dào)TTL輸出(chū)，具有(yǒu)DDR模式的(de)36位數據(jù)（12位色(sè)深），最(zuì)高(gāo)分(fēn)辨率为(wèi)4Kx2K@ 30Hz
l 支持(chí)双(shuāng)通(tòng)道(dào)TTL輸出(chū)，每个(gè)通(tòng)道(dào)30位數據(jù)（10位色(sè)深），總(zǒng)計(jì)60位
a) 在(zài)DDR模式下(xià)，最(zuì)大时(shí)鐘(zhōng)速率高(gāo)达(dá)150Mhz，數據(jù)速率高(gāo)达(dá)300Mhz。
b) 最(zuì)高(gāo)分(fēn)辨率高(gāo)达(dá)8bpp时(shí)高(gāo)达(dá)4Kx2K @ 60Hz，或(huò)1920x1200 @ 120和(hé)10bpp
LT2611UX是(shì)一(yī)款适用(yòng)于(yú)STB（機(jī)頂盒），DVD應(yìng)用(yòng)的(de)高(gāo)性(xìng)能(néng)LVDS至(zhì)HDMI2.0轉(zhuǎn)換器。LVDS輸入(rù)可(kě)配置为(wèi)具有(yǒu)1个(gè)高(gāo)速时(shí)鐘(zhōng)通(tòng)道(dào)和(hé)3〜4个(gè)高(gāo)速數據(jù)通(tòng)道(dào)的(de)單端口(kǒu)，双(shuāng)端口(kǒu)或(huò)四(sì)端口(kǒu)，最(zuì)大速度(dù)为(wèi)1.2Gbps/lane，可(kě)支持(chí)的(de)總(zǒng)带(dài)宽(kuān)高(gāo)达(dá)19.2Gbps。LT2611UX支持(chí)用(yòng)于(yú)2D和(hé)3D應(yìng)用(yòng)程序的(de)靈活的(de)視頻數據(jù)映射路(lù)徑。HDMI2.0輸出(chū)支持(chí)高(gāo)达(dá)6Gbps的(de)數據(jù)速率，從而(ér)为(wèi)4k @ 60Hz視頻提(tí)供足够的(de)带(dài)宽(kuān)。 HDCP2.2還(huán)支持(chí)數據(jù)加密。
該芯片(piàn)有(yǒu)两(liǎng)个(gè)數字(zì)音(yīn)頻輸入(rù)接口(kǒu)：I2S和(hé)SPDIF。I2S接口(kǒu)支持(chí)8通(tòng)道(dào)LPCM，而(ér)SPDIF接口(kǒu)支持(chí)2通(tòng)道(dào)LPCM或(huò)壓縮音(yīn)頻，两(liǎng)者(zhě)的(de)最(zuì)大采樣(yàng)率均为(wèi)192kHz。
該器件(jiàn)具有(yǒu)自(zì)動(dòng)操作能(néng)力，这(zhè)由(yóu)集成(chéng)微处理器啟用(yòng)，該微处理器使用(yòng)嵌入(rù)式SPI閃存存儲固件(jiàn)。也(yě)可(kě)以(yǐ)通(tòng)过(guò)配置I2C從接口(kǒu)来(lái)進(jìn)行系(xì)統控制。
l 單/双(shuāng)/四(sì)端口(kǒu)LVDS視頻接口(kǒu)接收(shōu)器
a) 兼容VESA和(hé)JEIDA标(biāo)準
b) 1/2/4可(kě)配置端口(kǒu)
c) 每个(gè)端口(kǒu)1个(gè)时(shí)鐘(zhōng)通(tòng)道(dào)和(hé)3/4个(gè)可(kě)配置數據(jù)通(tòng)道(dào)
d) 每个(gè)數據(jù)通(tòng)道(dào)1.2Gbps
e) 可(kě)編程接收(shōu)器均衡
f) 支持(chí)數據(jù)通(tòng)道(dào)交換（任意(yì)）和(hé)极(jí)性(xìng)
g) 反(fǎn)轉(zhuǎn)（独立）
h) 支持(chí)DeSSC：+/- 5％@ 30〜80kHz
i) 6位和(hé)8位色(sè)深
j) 3D支持(chí)：直(zhí)接3D輸入(rù)，2路(lù)2D L / R輸入(rù)
l 數字(zì)音(yīn)頻輸入(rù)
a) I2S接口(kǒu)支持(chí)8聲道(dào)音(yīn)頻，带(dài)有(yǒu)示例
b) 頻率为(wèi)32〜192 kHz，樣(yàng)本(běn)大小为(wèi)16〜24位
c) SPDIF接口(kǒu)，支持(chí)PCM，Dolby Digital，DTS
d) 高(gāo)达(dá)192kHz幀頻的(de)數字(zì)音(yīn)頻
e) 兼容IEC60958或(huò)IEC61937
l HDMI2.0發(fà)送器
a) 符合HDMI2.0b，HDMI1.4和(hé)DVI1.0
b) 符合HDCP2.2和(hé)HDCP1.4
c) 數據(jù)速率高(gāo)达(dá)6Gbps
d) 裸片(piàn)上(shàng)端接
e) 可(kě)編程發(fà)送擺幅和(hé)預加重(zhòng)
f) 交流耦合能(néng)力
g) 支持(chí)通(tòng)道(dào)交換（任意(yì)）和(hé)极(jí)性(xìng)
h) 反(fǎn)轉(zhuǎn)（独立）
i) 支持(chí)4k @ 60Hz
j) 支持(chí)的(de)3D格式：
k) 直(zhí)接3D輸入(rù)：幀打(dǎ)包(bāo)（逐行）
l) 2路(lù)2D L / R輸入(rù)：并排（半/全(quán)），線(xiàn)路(lù)可(kě)選
l 支持(chí)的(de)視頻格式：
a) 禁用(yòng)CSC：24位RGB
b) 啟用(yòng)CSC：24位YCbCr4：4：4、16位YCbCr4：2：2
c) 支持(chí)TMDS加擾以(yǐ)降低EMI / RFI
d) 支持(chí)SCDC
e) 5V宽(kuān)容DDC / HPD的(de)I / O
上(shàng)图(tú)就(jiù)是(shì)明(míng)德揚 4K HDMI FMC開(kāi)發(fà)模块(kuài)架構簡图(tú)
值得一(yī)提(tí)的(de)是(shì)，IT68051芯片(piàn)內(nèi)部(bù)沒(méi)有(yǒu)集成(chéng)MCU，所(suǒ)以(yǐ)上(shàng)面(miàn)列出(chū)的(de)各(gè)功能(néng)，需要(yào)外(wài)挂一(yī)个(gè)MCU来(lái)对(duì)該芯片(piàn)進(jìn)行配置，我(wǒ)司已經(jīng)使用(yòng)STM32f103開(kāi)發(fà)好(hǎo)全(quán)部(bù)功能(néng)的(de)代(dài)碼，購買(mǎi)該開(kāi)發(fà)模块(kuài)可(kě)以(yǐ)直(zhí)接使用(yòng)，且提(tí)供源碼，STM32模块(kuài)也(yě)要(yào)外(wài)設接口(kǒu)供客戶二(èr)次(cì)開(kāi)發(fà)調試时(shí)使用(yòng)。
感(gǎn)興趣的(de)朋友可(kě)以(yǐ)聯系(xì)明(míng)德揚進(jìn)行合作学習，也(yě)可(kě)以(yǐ)在(zài)留言中(zhōng)與(yǔ)我(wǒ)進(jìn)行讨論！
温(wēn)馨提(tí)示：明(míng)德揚除了(le)培訓学習還(huán)有(yǒu)項目承接業务，擅长的(de)項目主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括的(de)方(fāng)向(xiàng)有(yǒu)以(yǐ)下(xià)幾(jǐ)个(gè)方(fāng)面(miàn)：
1. MIPI視頻拼接
2. SLVS-EC轉(zhuǎn)MIPI接口(kǒu)(IMX472 IMX492)
3. PCIE采集系(xì)統
4. 图(tú)像項目
5. 高(gāo)速多(duō)通(tòng)道(dào)ADDA系(xì)統
6. 基于(yú)FPGA板卡(kǎ)研發(fà)
7. 前(qián)端模拟采集、射頻、電(diàn)荷靈敏前(qián)置放(fàng)大器
