多速率串行数字接口(SDI) PHY层

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IP Express由于HDTV,IPTV和视频点播(VoD)不断普及,加上更多功能和更低成本的FPGA,这两种技术相结合,产生了一种新的解决方案。该解决方案的一个关键的需求是发送、接收、编辑和处理未压缩视频的能力。这一需求中收发器的部分由运动图像和电视工程师协会(SMPTE)通过串行数字接口(SDI)系列标准进行了规范。这些标准定义了75欧姆同轴电缆传输未压缩的数字视频所需的物理接口和相关电路。

SDI是最流行的原始视频连接标准,用于广播电视工作室和视频摄制设备。带有SDI接口功能的FPGA(现场可编程门阵列)可用于获取、混合、存储、编辑、处理和格式转换应用。许多应用使用FPGA从一个或多个标清(SD)或高清(HD)信号源获取SDI数据,进行简单的处理,并重新发送SDI格式的视频数据。这样的应用需要一个SDI PHY(物理层)接口和一些类似色彩空间转换器和帧缓冲器的基本处理。FPGA器件也可以被用作SDI视频信号源和背板协议,如PCI Express或以太网协议之间的桥接。

在基于FPGA的SDI解决方案中,物理接口部分往往是解决方案中最具挑战性的部分。莱迪思的多速率SDI PHY层IP核是一个完整的SDI PHY接口,一端连接到高速SDI串行数据,另一端连到格式化的并行数据。它支持SMPTE标准125M、259M、260M、267M、274M、292M、295M和296M,包括高速串行I/O(串行器/解串器或SerDes)、SDI编码器、解码器、字对齐逻辑、CRC检测和检查逻辑以及速率检测逻辑。专门为用于LatticeECP2M/S嵌入式物理编码子层(PCS)和SerDes而优化,实现了一个完整的单芯片解决方案,非常适用于各种需要高性能、高度集成和低成本的应用。

评估板

多速率SDI PHY层IP核可能可以使用LatticeECP2M SMPTE SDI评估板进行评估。

特性

  • 支持动态多速率SD-SDI/HD-SDI接口(SMPTE 259M [1]和292M [2])
  • 支持自动Rx (接收)速率检测和动态Tx (发送)速率选择
  • 用于多速支持的内置SerDes编程
  • 支持多种标清源格式:SMPTE 125M和sMPTE 267M (仅13.5 MHz)
  • 支持多种高清源格式:SMPTE 260M [5]、SMPTE 274M [6]、SMPTE 295M [7]和SMPTE 296M [8])
  • 字对齐和时序基准序列(TRS)检测
  • 场垂直消隐(vblank)的和水平的消隐(hblank)识别
  • 用于高清的CRC计算、错误检验和插入
  • 用于高清的行号(LN)解码和编码

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块关系图

性能和大小

LatticeECP2M1
IPexpress用户可配置模式 SLICE LUT 寄存器 Tx
fMAX (MHz)
Rx
fMAX (MHz)
Rx/Tx 497 987 646 202 152
Tx only 122 224 229 227 n/a
Rx only 439 867 506 n/a 148

1 性能和资源使用情况数据是通过使用LFE2M-35E-6F672C器件和Lattice ispLEVER 7.1软件测得的。当在LatticeECP2M系列的不同密度或速度级的器件中使用此IP时,性能和资源使用情况可能会有所不同。多速率SDI PHY层IP核是一个IPexpress用户可配置的核,可用于生成任意可行的配置。

订购信息

文档

快速参考
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标题 编号 版本 日期 格式 文件大小
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Multi-Rate Serial Digital Interface (SDI) PHY IP Core User's Guide
IPUG70 01.2 1/17/2012 PDF 1.2 MB
Lattice SMPTE SDI Demo User's Guide
Explains how to use the SMPTE SDI Demo - available for download separately, along with the LatticeECP2M SMPTE SDI Evaluation Board and the Multi-Rate Serial Digital Interface (SDI) PHY Layer IP core.
UG02 01.1 7/11/2008 PDF 1.4 MB
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Lattice SMPTE SDI Demo Code
This contains all the design files and standard, configured IP block for use with the LatticeECP2M SMPTE SDI Evaluation Board and the Multi-Rate Serial Digital Interface (SDI) PHY Layer IP core. See the User's Guide (available for download separately)
1.1 7/11/2008 ZIP 777.1 KB
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