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FPGAによるHDMI to LVDS変換器

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第1回FPGAスタートアップセミナー ライトニングトーク資料
I_HaL

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FPGAによるHDMI to LVDS変換器

  1. 1. 第1回FPGAスタートアップセミナー 2016年11月20日 はる Twitter ID:I_HaL
  2. 2.  制作動機  システム構成  ビデオ信号の説明  FPGAの利点を活かそう  制作に必要な材料  参考文献
  3. 3.  余った液晶を活用したいなぁ。 一般の誤家庭で余っている液晶の様子
  4. 4.  秋葉原にも液晶がたくさんあるなぁ。 撮影場所 秋葉原 ラブロス ダイレクトショップ
  5. 5.  ワンボードマイコン用の手頃な液晶がな いなぁ・・・ HDMI LCD RGB Interface
  6. 6. 作っちゃえ! D.I.Y.
  7. 7. 液晶モニタ XGA 1024x768 FPGA基板 電源 HDMI出力付き ワンボード・ マイコン 例えば Beagle Board Raspberry Pi 例えば ZYBO ATLYS
  8. 8. ワンボード マイコン FPGA XGA液晶 電源
  9. 9.  FPGA基板ハンダ面 高電圧注意 液晶バックライト 電源 AC 254V
  10. 10. LVDS 10本 HDMI 8本 LVDS HDMI
  11. 11. 高速シリアルバスなので 配線本数がたった18本で済む。 ハンダ付けが楽
  12. 12.  配線がスッキリ Before After BeagleBoard LCD RGB I/F接続 の場合 29本+レベル変換 BeagleBoard HDMI接続の場合 8本
  13. 13. ね、簡単でしょ?
  14. 14.  FPGA内部 dvi_rxLvds_tx ビデオ信号 Pclk Vsync Hsync DataEnable Red(8bit) Green(8bit) Blue(8bit) HDMI信号 TMDS_clock Blue(1bit) Green(1bit) Red(1bit) 線数 8本 入力内部信号出力 LVDS信号 TX_CLK TX_D(4bit) 線数 10本 Data rate 650MBPS Data rate 65MBPS Data rate 455MBPS FPGA
  15. 15.  画像のフォーマット START(0,0) X Y 左上が 原点 END (1023,767) 左上の画素から順番に色 情報(24bit 1677万色)を 送り1つの絵を構成する。 ©雪乃たまご 画素
  16. 16.  ビデオ信号のフォーマット 1344CLK NEC LCD Technologies,LTD NL1027BC16-01データシートより 320clk 65MHz
  17. 17. もしマイコンでビデオ信号を処理すると?  割込み処理など他の処理が回らなくなる。  マイコンのパフォーマンスが悪化する。  マイコンの処理を優先すると画像が乱れ る。
  18. 18. ハードウェアの出番!
  19. 19.  もしもTTLで回路を組むと変更が大変 完全手作りTTLコンピュータ RETROF-16M © 2015-2016 GATARO
  20. 20. FPGAなら回路をソフトウェア のようにプログラムできる。
  21. 21. 液晶モニタ XGA 1024x768 FPGA基板 電源 テストパターン生成 液晶モニタ側のハードウェアの チェックができる。 HDMI側のdvi_rx回路を テストパターン生成回路 に差し替える。
  22. 22. FPGAなら変更が簡単! 小さな回路から少しづつステップアップ もできる。
  23. 23. みなさまも楽しく FPGAスタートアップされる事を 祈念いたします。
  24. 24.  FPGA基板 Xilinx Spartan6  HDMIケーブル  余ったLVDS液晶  配線材1 UEW線 0.2φくらい  配線材2 スズメッキ線 0.6φくらい  配線材3 被覆線 AWG24 0.5φくらい  ハンダ少々  電源 DC 5V 3Aくらい。
  25. 25.  NL10276BC16-01データシート NEC  Xilinx FPGA技術資料 XAPP460,XAPP495,J_XAPP928 他  Spartan6評価ボード説明書 特殊電子回路株式会社  Hamsterwoks HDMI Input  廃棄PCの液晶を再利用した 校内電子掲示板等の有効 性についての研究 徳島県立徳島科学技術高等学校

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