YUV分離的兩種FPGA實(shí)現(xiàn)
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2 基于面積的實(shí)現(xiàn)
面積通常可以通過一個(gè)工程運(yùn)行所消耗的觸發(fā)器(FF)和查找表(LUT)數(shù)量已經(jīng)等效門數(shù)量來衡量，即所消耗的資源來衡量。本文基于面積的設(shè)計(jì)，充分考慮到用戶對集成度和智能化的要求。對于集成度和智能化的提高，應(yīng)該著眼于每一部分的優(yōu)化，才能獲得整個(gè)系統(tǒng)集成度和智能化的提高，因此，本文對YUV分離這個(gè)模塊進(jìn)行了研究優(yōu)化。本文引用地址：http://2s4d.com/article/190540.htm
該模塊基于面積的設(shè)計(jì)采用一片雙口RAM進(jìn)行模塊結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。有效數(shù)據(jù)抽取模塊與控制器和雙口RAM的輸入時(shí)鐘應(yīng)與FPGA工作時(shí)鐘保持一致。有效數(shù)據(jù)抽取為雙口RAM提供寫使能，每行提供的有效視頻數(shù)據(jù)為704個(gè)像素，等到該模塊檢測到有效視頻數(shù)據(jù)的時(shí)候，對雙口RAM發(fā)出讀使能，然后接下來利用704個(gè)CLK完成對雙口RAM的寫操作，等到寫完畢時(shí)向SDRAM發(fā)出滿信號，在SDRAM收到該信號后，產(chǎn)生讀使能，以便對雙口RAM構(gòu)成的讀操作。該模塊的設(shè)計(jì)思想是基于FPGA與SDRAM頻率差異進(jìn)行設(shè)計(jì)的。一幀視頻數(shù)據(jù)由625行視頻組成，分奇、偶兩場，每一幀都是由有效視頻數(shù)據(jù)和場消隱數(shù)據(jù)組成的。其中23～310和336～623為有效視頻數(shù)據(jù)，共576行。其余49行為場消隱數(shù)據(jù)，每一行同樣分為行有效數(shù)據(jù)和行消隱數(shù)據(jù)。如果FPGA的工作頻率與SDRAM的頻率滿足一定的差異(本文采用的FPGA頻率為48 MHz，而SDRAM采用100 MHz的時(shí)鐘頻率)，那么在一行視頻數(shù)據(jù)的有效期完成對雙口RAM的寫入后，在該行視頻數(shù)據(jù)的行消隱期內(nèi)，可以通過輸入100 MHz的時(shí)鐘來完成對雙口RAM的讀操作。該模塊完成對有效視頻數(shù)據(jù)的寫入需要1 408個(gè)CLK，而完成存儲數(shù)據(jù)的讀取需要704個(gè)CLK_R，所需時(shí)間為1 408×10-8+704×(1／48000000)。因?yàn)樽x／寫是串行執(zhí)行的，故以后每一行有效視頻的寫入／讀出均需要相同的時(shí)間，一行數(shù)據(jù)讀出完畢的仿真如圖3所示。
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