隨著視頻傳輸系統(tǒng)的高速發(fā)展,低壓差分信號LVDS（Low Voltage Differential Signal）作為高速、串行的視頻接口技術在視頻傳輸領域得到廣泛的應用。但是LVDS視頻接口具有開放性,眾多的芯片制造商都推出了基于LVDS接口的發(fā)送和接收芯片,種類繁多且輸出格式不統(tǒng)一,給作業(yè)人員對電視機主板的測試過程帶來了極大的不便。基于TMDS（Transition Minimized Differential Signaling）技術的HDMI（High Definition Multimedia Interface）具有良好的兼容性,可以傳輸不經壓縮的全數字音頻/視頻信號,在消費電子領域音視頻傳輸接口方面占據著統(tǒng)治地位。目前,市場上多采用專門的解碼芯片將LVDS差分信號轉換為RGB數據,并通過VGA模擬視頻接口進行輸出,但是解碼芯片只能對低速率的LVDS視頻信號進行轉換,當數據速率超過閾值后轉換出來的圖像就會發(fā)生失真。本文在上述背景之下,設計了一款基于FPGA和DDR3 SDRAM的電視機主板測試系統(tǒng)。系統(tǒng)采用ARTIX-7系列的XC7A100T-2FGG484I芯片作為核心處... 

【文章頁數】：98 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現狀及意義
    1.3 文章研究內容與結構
第二章 主板測試系統(tǒng)方案設計
    2.1 圖像傳輸的基本時序關系
    2.2 LVDS/MINI-LVDS傳輸機制
    2.3 電視機主板輸出LVDS/MINI-LVDS視頻信號的類型
    2.4 主板測試系統(tǒng)的硬件設計
    2.5 主板測試系統(tǒng)的程序模塊結構
第三章 LVDS差分信號的采集與處理
    3.1 片上時鐘設計
        3.1.1 差分時鐘7倍頻的實現方法
        3.1.2 差分時鐘倍頻/分頻的仿真結果
    3.2 LVDS差分信號的采集與并行化處理
        3.2.1 I/O資源介紹
        3.2.2 利用SDR模式采集LVDS差分信號
        3.2.3 利用DDR模式采集MINI-LVDS信號
        3.2.4 串行數據的并行化處理
    3.3 數字圖像的幀同步處理
        3.3.1 提取時序控制信號
        3.3.2 幀同步處理
第四章 DDR3 SDRAM讀寫控制器
    4.1 軟核MIG的介紹
        4.1.1 MIG的配置
        4.1.2 MIG的用戶接口介紹
    4.2 DDR3 SDRAM存儲控制器
        4.2.1 存儲控制器的設計
        4.2.2 DDR3-DRIVE模塊的時序圖設計
        4.2.3 存儲控制器的仿真驗證
    4.3 乒乓讀取DDR3 SDRAM存儲器
        4.3.1 斷層現象分析
        4.3.2 乒乓讀寫操作設計
        4.3.3 乒乓讀寫驗證
    4.4 鏡像圖像反轉操作
        4.4.1 鏡像圖像反轉原理
        4.4.2 地址反轉
        4.4.3 像素點反轉
        4.4.4 鏡像圖像反轉調試
        4.4.5 現象展示
第五章 HDMI驅動設計與TMDS通道編碼的實現
    5.1 HDMI驅動設計
        5.1.1 HDMI驅動模塊設計
        5.1.2 HDMI驅動模塊Verilog HDL代碼設計
        5.1.3 仿真驗證
    5.2 HDMI接口TMDS通道編碼的實現
        5.2.1 HDMI連接架構
        5.2.2 8B/10B編碼方法
        5.2.3 8B/10B編碼仿真
        5.2.4 并行數據串行化處理
        5.2.5 HDMI接口輸出測試
第六章 效果展示
第七章 總結與展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
    1.發(fā)表的學術論文
    2.獲得的比賽獎項
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]薄膜晶體管液晶顯示器的點對點傳輸協(xié)議[J]. 趙斌,周明忠,張裕樺,王照,王念茂,徐楓程,王拂依,肖劍鋒.  液晶與顯示. 2020(04)
[2]低壓差分信號通信傳輸電纜設計和制造研究[J]. 李健,沈娟.  黑龍江科學. 2020(02)
[3]基于HDMI輸出的大屏幕顯示系統(tǒng)研究與設計[J]. 陳梅金,張賽男.  電子技術與軟件工程. 2020(02)
[4]FPGA的SDR/DDR3 SDRAM控制器設計[J]. 潘亮,穆仕博,何廣亮,袁曉壘.  單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2020(01)
[5]國內音頻編解碼技術方案與HDMI的傳輸支持[J]. 李婧欣,董桂官,阮向遠,史培寧,周陽翔,劉鑫楠.  網絡新媒體技術. 2019(06)
[6]基于專家系統(tǒng)和Round-Robin算法的芯片編程系統(tǒng)[J]. 曾華鵬,喬佳,周曦國,湯莉,賀陽.  天津師范大學學報(自然科學版). 2019(05)
[7]基于LVDS的長距離高速串行數據傳輸系統(tǒng)設計[J]. 周弟偉.  信息通信. 2019(06)
[8]基于LVDS的高可靠性遠距離數據傳輸設計[J]. 雷武偉,文豐,劉東海,王淑琴.  電子技術應用. 2019(06)
[9]基于Verilog的VGA顯示控制電路設計[J]. 王涌,肖順文,羅春梅.  數字技術與應用. 2019(04)
[10]大屏幕TFT-LCD驅動電路設計[J]. 陳文明.  光電技術應用. 2019(01)

博士論文
[1]高速數字電路的信號傳輸及其噪聲抑制[D]. 蔣冬初.西安電子科技大學 2014

碩士論文
[1]基于FPGA的LVDS視頻轉換板的設計與實現[D]. 高升旭.電子科技大學 2018
[2]HDMI中HDCP2.2發(fā)送端的研究設計[D]. 智景松.北京工業(yè)大學 2017
[3]基于FPGA的視頻顯示系統(tǒng)設計與實現[D]. 章冬波.華中科技大學 2017
[4]基于FPGA與DDR2的視頻轉換系統(tǒng)設計實現[D]. 余昌勝.西安電子科技大學 2014



本文編號：3729153