FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1、前言

FPGA图像采集领域目前协议最复杂、技术难度最高的应该就是MIPI协议了,MIPI解码难度之高,令无数英雄竞折腰,以至于Xilinx官方不得不推出专用的IP核供开发者使用,不然太高端的操作直接吓退一大批FPGA开发者,就没人玩儿了。

本设计基于Xilinx的Kintex7开发板,采集OV5647 摄像头的720P 2Line MIPI视频,OV5647 摄像头引脚接Kintex7的 BANK16 LVDS_25 差分引脚,经过纯vhdl实现的 CSI2 RX模块输出AXIS视频流,再将bayer数据转RGB,再经过FDMA将图像送入DDR3中做三帧缓存后读出,最后经HDMI发送模块输出显示器;

本文详细描述了设计方案,工程代码编译通过后上板调试验证,可直接项目移植,适用于在校学生做毕业设计、研究生项目开发,也适用于在职工程师做项目开发,可应用于医疗、军工等行业的数字成像和图像传输领域;
提供完整的、跑通的工程源码和技术支持;
工程源码和技术支持的获取方式放在了文章末尾,请耐心看到最后;
关于MIPI协议,请自行搜索,csdn就有很多大佬讲得很详细,我就不多写这块了;

2、Xilinx官方主推的MIPI解码方案

Xilinx官方主推的MIPI解码方案是专用IP核,在vivado的ip仓库里输入MIPI就会看到如下的一堆IP:FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
Xilinx方案使用很简单,调用IP就行,用SDK配置即可使用,MIPI解码后的数据格式为AXIS,方便与他家的VDMA之类的IP对接,你无须关心复杂的MIPI协议即可畅玩儿MIPI,但问题就来了,如果你用的FPGA不是Xilinx家的怎么办?
关于Xilinx自家的MIPI方案,请参考我之前写的文章;Xilinx的MIPI方案

3、本 MIPI CSI2 模块性能及其优越性

本方案MIPI解码后的视频时序为VGA时序,即行同步,场同步,数据有效,数据信号;方便后端直接处理;解串部分使用Xilinx源语,本工程用到的是7系列源语,更高级别的FPGA应用,需要更改源语参数,但问题不大;
一个字:牛逼,表现如下:
1:纯Vhdl代码实现,学习性和阅读性达到天花板;
2:移植性还可以,只要兼容Xilinx解串源语的FPGA均可移植;
3:算法达到天花板,标准的CSI2接收协议实现解码;
4:实用性达到天花板,采用OV4689摄像头作为输入,不同于市面上验证性和实验性的工程,本设计直接面向实用工程,贴近真实项目,MIPI输入,2路视频输出,做类似项目的兄弟可直接拿去用,一个月工资直接拿到手。。。
5:支持高达4K分辨率的MIPI视频解码;
6:时序收敛很到位,考虑到MIPI协议的复杂性和时序的高要求,所以没有采用时序收敛不强的verilog,而是VHDL,虽然阅读性可能会低一些,但用户只需要知道用户接口即可,并不需要去看内部的复杂代码;
7:自定义IP封装,方便Xilinx系列FPGA用户使用,CSI-2自定义IP支持2line或4line输入,可在IP配置界面手动配置;

4、我这里已有的 MIPI 编解码方案

我这里目前已有丰富的基于FPGA的MIPI编解码方案,主要是MIPI解码的,既有纯vhdl实现的MIPI解码,也有调用Xilinx官方IP实现的MIPI解码,既有2line的MIPI解码,也有4line的MIPI解码,既有4K分辨率的MIPI解码,也有小到720P分辨率的MIPI解码,既有基于Xilinx平台FPGA的MIPI解码也有基于Altera平台FPGA的MIPI解码,还有基于Lattice平台FPGA的MIPI解码,后续还将继续推出更过国产FPGA的MIPI解码方案,毕竟目前国产化方案才是未来主流,后续也将推出更多MIPI编码的DSI方案,努力将FPGA的MIPI编解码方案做成白菜价。。。
基于此,我专门建了一个MIPI编解码的专栏,并将MIPI编解码的博客都放到了专栏里整理,对FPGA编解码MIPI有项目需求或学习兴趣的兄弟可以去我的专栏看看,专栏地址如下:
点击直接前往专栏

5、详细设计方案

详细设计方案如下:
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
视频输入:
OV5647摄像头输入,MIPI 2line,720P分辨率;
MIPI解码:
纯vhdl代码编写的CSI-2解码器,可针对2line或4line输入的MIPI视频解码,输出为AXIS数据流,经过AXIS转VGA输出VGA格式数据,经Bayer转RGB输出VGA格式的RGB888视频数据;
图像缓存:
经典的,我常用的FDMA图像缓存架构,经常看我博客的朋友应该都很熟悉了,想了解FDMA图像缓存架构可以参考我之前写的文章FDMA图像缓存架构
图像输出:
经FDMA图像3帧缓存后,相当于MIPI视频进DDR3逛了一圈又回来了,经过VGA时序发生器VTC和HDMI发送驱动输出显示器,HDMI发送驱动采用纯verilog代码编写,不含任何IP,输出稳定可靠,我项目一直都在用,想了解HDMI发送驱动可以参考我之前写的文章HDMI发送驱动

6、vivado工程介绍

开发板:Xilinx Kintex7开发板;
开发环境:vivado2020.2;
输入:OV5647摄像头输入,MIPI 2line,720P分辨率;
输出:HDMI,720P分辨率;
工程BD如下:
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
MIPI解码部分的IP搭建如下:
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
CSI-2 IP配置界面如下:
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
CSI-2转AXIS
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
FDMA配置如下:
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
综合后的工程代码架构如下:
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
FPGA资源消耗和功耗预估如下:
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持

7、工程移植说明

vivado版本不一致处理

1:如果你的vivado版本与本工程vivado版本一致,则直接打开工程;
2:如果你的vivado版本低于本工程vivado版本,则需要打开工程后,点击文件–>另存为;但此方法并不保险,最保险的方法是将你的vivado版本升级到本工程vivado的版本或者更高版本;
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
3:如果你的vivado版本高于本工程vivado版本,解决如下:
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
打开工程后会发现IP都被锁住了,如下:
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
此时需要升级IP,操作如下:
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持

FPGA型号不一致处理

如果你的FPGA型号与我的不一致,则需要更改FPGA型号,操作如下:
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持
更改FPGA型号后还需要升级IP,升级IP的方法前面已经讲述了;

其他注意事项

1:由于每个板子的DDR不一定完全一样,所以MIG IP需要根据你自己的原理图进行配置,甚至可以直接删掉我这里原工程的MIG并重新添加IP,重新配置;
2:根据你自己的原理图修改引脚约束,在xdc文件中修改即可;
3:纯FPGA移植到Zynq需要在工程中添加zynq软核;

8、上板调试验证

由于摄像头被手残党烧坏了,没法演示了,真TND晦气,上张图片压压惊吧
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持

9、福利:工程代码的获取

福利:工程代码的获取
代码太大,无法邮箱发送,以某度网盘链接方式发送,
资料获取方式1:私,或者文章末尾的V名片。
资料获取方式2:文章末尾的XX号,回复 002004
网盘资料如下:
FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-503372.html

到了这里,关于FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • FPGA解码4line MIPI视频 IMX291/IMX290摄像头采集 提供工程源码和技术支持

    FPGA图像采集领域目前协议最复杂、技术难度最高的应该就是MIPI协议了,MIPI解码难度之高,令无数英雄竞折腰,以至于Xilinx官方不得不推出专用的IP核供开发者使用,不然太高端的操作直接吓退一大批FPGA开发者,就没人玩儿了。 本设计基于Xilinx的Kintex7开发板,采集IMX291/IMX

    2023年04月22日
    浏览(49)
  • Lattice FPGA解码MIPI视频,IMX219摄像头4Line 1080P采集USB3.0输出,提供工程源码硬件原理图PCB和技术支持

    FPGA图像采集领域目前协议最复杂、技术难度最高的应该就是MIPI协议了,MIPI解码难度之高,令无数英雄竞折腰,以至于Xilinx官方不得不推出专用的IP核供开发者使用,不然太高端的操作直接吓退一大批FPGA开发者,就没人玩儿了。 本设计基于Lattice的LCMXO3LF-6900C-5BG256C开发板,采

    2024年02月02日
    浏览(51)
  • FPGA高端项目:解码索尼IMX327 MIPI相机+2路视频融合叠加,提供开发板+工程源码+技术支持

    FPGA高端项目:解码索尼IMX327 MIPI相机+2路视频融合叠加,提供开发板+工程源码+技术支持 FPGA图像采集领域目前协议最复杂、技术难度最高之一的应该就是MIPI协议了,MIPI解码难度之高,令无数英雄竞折腰,以至于Xilinx官方不得不推出专用的IP核供开发者使用,不然太高端的操作

    2024年04月15日
    浏览(62)
  • AX7A200教程(9): ov5640摄像头输出显示720p视频

    ov5640摄像头视频通过ddr3缓存后,最后使用hdmi接口进行输出显示 2.1,像头硬件管脚 如下图所示,一共18个管脚 2.2,摄像头电源初始化时序 因这个ov5640摄像头是买的老摄像头,所以需要对Reset和PWDN的电源上电进行控制,控制时序如下图所示。 2.3,电源初始化程序 其中cmos_pwd

    2024年01月23日
    浏览(56)
  • FPGA高端项目:解码索尼IMX327 MIPI相机+图像缩放+视频拼接+HDMI输出,提供开发板+工程源码+技术支持

    FPGA高端项目:解码索尼IMX327 MIPI相机+图像缩放+视频拼接+HDMI输出,提供开发板+工程源码+技术支持 FPGA图像采集领域目前协议最复杂、技术难度最高之一的应该就是MIPI协议了,MIPI解码难度之高,令无数英雄竞折腰,以至于Xilinx官方不得不推出专用的IP核供开发者使用,不然太

    2024年04月08日
    浏览(55)
  • MIPI摄像头工程=7系列FPGA + OV5640(MIPI) + 15 分钟 + VITIS

    硬件 Spartan-7 SP701 FPGA 7系列FPGA+电阻网络实现的MIPI接口 OV5640 MIPI接口 软件 AMD Vivado 2020 版本以上 AMD Vitis 2020 MIPI 接口现在非常流行,国产FPGA目前基本都带MIPI接口,而AMD-Xilinx是从U+系列开始支持MIPI电平,从国内使用情况来看,7系列FPGA是使用最广的器件,所以这次使用的FPGA是

    2024年02月08日
    浏览(45)
  • 调试厉器addr2line

    在C/C++程序的调试过程中,我们通常会使用调试器(如GDB)来定位崩溃或错误的位置。但有时候,我们可能只能获得程序崩溃时的地址,而没有调试器的支持。这时候,addr2line就可以帮助我们将地址转换为对应的源代码文件和行号。 在程序编译时,编译器通常会将源代码的调

    2024年02月09日
    浏览(29)
  • FPGA高端项目:解码索尼IMX390 MIPI相机转HDMI输出,提供FPGA开发板+2套工程源码+技术支持

    FPGA高端项目:解码索尼IMX390 MIPI相机转HDMI输出,提供FPGA开发板+2套工程源码+技术支持 FPGA图像采集领域目前协议最复杂、技术难度最高之一的应该就是MIPI协议了,MIPI解码难度之高,令无数英雄竞折腰,以至于Xilinx官方不得不推出专用的IP核供开发者使用,不然太高端的操作

    2024年04月17日
    浏览(68)
  • FPGA高端项目:解码索尼IMX327 MIPI相机+图像缩放+HDMI输出,提供开发板+工程源码+技术支持

    FPGA高端项目:解码索尼IMX327 MIPI相机+图像缩放+HDMI输出,提供开发板+工程源码+技术支持 FPGA图像采集领域目前协议最复杂、技术难度最高之一的应该就是MIPI协议了,MIPI解码难度之高,令无数英雄竞折腰,以至于Xilinx官方不得不推出专用的IP核供开发者使用,不然太高端的操

    2024年04月14日
    浏览(122)
  • FPGA 以太网传输ov5640视频

    使用 DFZU4EV MPSoC 开发板及双目 OV5640 摄像头其中一个摄像头实现图像采集,并通过开发板上的以太网接口发送给上位机实时显示。 时钟模块用于为 I2C 驱动模块、以太网顶层模块和开始传输控制模块提供驱动时钟;I2C 驱动模块和 I2C 配置模块用于初始化 OV5640 图像传感器;摄像

    2024年04月10日
    浏览(53)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包