??? 當(dāng)前，廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)師面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，不斷出臺(tái)的視頻連接功能" title="視頻連接功能">視頻連接功能新標(biāo)準(zhǔn)，給廣播產(chǎn)品帶來(lái)了棘手的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)和緊迫的日程。
??? 隨著廣播行業(yè)視頻連接功能標(biāo)準(zhǔn)的不斷變化，Xilinx的目標(biāo)是以免費(fèi)提供參考設(shè)計(jì)" title="參考設(shè)計(jì)">參考設(shè)計(jì)的方式來(lái)給以幫助，創(chuàng)建插入式構(gòu)建模塊來(lái)解決系統(tǒng)級(jí)視頻連接功能問(wèn)題。借助于更經(jīng)濟(jì)和集成度更高(與ASSP芯片相比)的解決方案，Xilinx能夠讓您縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，降低成本，并且使產(chǎn)品從競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品中脫穎而出。
?? ?Xilinx提供相應(yīng)的視頻連接功能IP和參考設(shè)計(jì)文檔《面向廣播行業(yè)的音視頻連接功能解決方案》(www.xilinx.com/bvdocs/appnotes/xapp514.pdf)，包括有關(guān)SDI、HD-SDI、DVB-ASI、AES嵌入式音頻和音頻異步采樣速率" title="采樣速率">采樣速率轉(zhuǎn)換的章節(jié)。每個(gè)章節(jié)都闡述了一個(gè)專門(mén)的視頻連接功能主題，而且鏈接到免費(fèi)的參考設(shè)計(jì)（Verilog 和 VHDL 格式），同時(shí)提供了相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)示例。
?? ?利用XAPP514章節(jié)中清晰簡(jiǎn)明的參考材料，設(shè)計(jì)人員能夠輕松地將符合這些標(biāo)準(zhǔn)的編碼器和解碼器整合到 FPGA 中。在這些章節(jié)中還對(duì)參考設(shè)計(jì)代碼(提供Verilog和VHDL兩種格式)進(jìn)行了清晰的闡釋和說(shuō)明，如圖1所示。

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圖3 Xilinx ML571 SDV視頻連接功能板

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Virtex-5的特性支持廣播產(chǎn)品設(shè)計(jì)

?? ?Virtex-5可以很好地支持廣播產(chǎn)品設(shè)計(jì)，該產(chǎn)品系列具有如下獨(dú)特功能，可以提高產(chǎn)品的性能、靈活性和可升級(jí)性：
?? ?· 高密度、高速、可重編程 ExpressFabricTM技術(shù)
?? ?· 550MHz、36Kb的雙端口 block RAM/FIFO
?? ?· 550MHz、25×18 DSP48E Slice
?? ?· 550MHz的時(shí)鐘管理管道 (CMT)
?? ?· SelectIO^TM技術(shù)
?? ?· 更低的功耗
?? ?· Sparse chevron 封裝

Xilinx ML571概述

??? 這種新型串行數(shù)字視頻(SDV) 板可用于演示和測(cè)試基于Xilinx Virtex-5 平臺(tái)FPGA 的高帶寬視頻通信通道。這種板展示了如何輕松實(shí)現(xiàn)針對(duì)常見(jiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如HD-SDI）的高速串行接口。

支持的標(biāo)準(zhǔn)和功能

??? Virtex-5平臺(tái)整合了高性能" title="高性能">高性能、低功耗、千兆位級(jí)串行I/O、三態(tài)以太網(wǎng)MAC、PowerPC^TM處理器以及PCI Express端點(diǎn)模塊，能夠支持比前代產(chǎn)品更多的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。
??? ML571板現(xiàn)在支持：
??? · Virtex-5 XC5VLX-50T-FF1136 FPGA（采用引腳兼容封裝形式的LX110T）
?? ?· 2個(gè) RocketIO^TM GTP HD/SD-SDI 接收器和2個(gè)RocketIO GTP 發(fā)射器。發(fā)射器具備 Gennum三態(tài)3 Gb/s電纜驅(qū)動(dòng)，同時(shí)，接收器也具備 Gennum三態(tài)3Gb/s接收器均衡器。所支持的標(biāo)準(zhǔn)包括：
??? · 3 Gb/s HD-SDI (SMPTE424M)、2.97 Gb/s
??? · HD-SDI雙鏈路 (SMPTE372M)1.485Gb/s、1.4835Gb/s
? ? · HD-SDI(SMPTE292M)1.485 Gbps、1.4835 Gb/s
? ? ·?SD-SDI(SMPTE 259M)、270 Mb/s
? ? · DVB-ASI(CENELEC EN 50083-9 附錄 B)、270 Mb/s
?? ?· SelectIO視頻輸入和輸出，提供差分LVDS I/O。它展示了 Virtex-5 SelectIO 接口發(fā)送和接收符合如下視頻標(biāo)準(zhǔn)的視頻流的能力：
? ? · SD-SDI(SMPTE 259M)、270 Mb/s
??? · DVB-ASI、270 Mb/s
??? · Select IO技術(shù)、LVDS、AES3 數(shù)字音頻(AES3id)I/O。2個(gè)BNC輸入連接器提供了2對(duì)立體聲 AES3id 數(shù)字音頻輸入。2個(gè)BNC輸出提供了2對(duì)立體聲 AES3id 數(shù)字音頻輸出。這些輸入端口符合 SMPTE 276M 75?贅?lè)蔷馐?AES3 音頻輸入電氣規(guī)范。
??? · SDI AES數(shù)字音頻，嵌入式和非嵌入式(SMPTE272M-2004)
?? ?· AES數(shù)字音頻，高性能異步采樣速率轉(zhuǎn)換(ASRC)
?? ?· 向以太網(wǎng)發(fā)送或從以太網(wǎng)接收DVB-ASI，實(shí)現(xiàn)IP視頻
?? ?· 采用外部DDR DRAM的幀同步
?? ?· 同步分離器和同步鎖相功能。同步分離器可以支持各種視頻同步源，包括兩級(jí)視頻同步和三級(jí)視頻同步(HD和SD)。將從同步分離器得到的分離同步信號(hào)" title="同步信號(hào)">同步信號(hào)傳送到FPGA，然后利用這些同步信號(hào)與FPGA上的任意VCXO時(shí)鐘源建立同步鎖相環(huán)。
??? · 提供了一個(gè)與 XGI 兼容的擴(kuò)展連接器集合，實(shí)現(xiàn)視頻I/O子板
?? ?· 2個(gè)10/100/1000以太網(wǎng)接口
?? ?· 調(diào)試RS-232串行端口
?? ?· 用于連接X(jué)ilinx下載電纜的六管腳JTAG配置接口
?? ?· 帶有CompactFlash II類插槽的Xilinx System ACETM配置控制器

結(jié)? 論

??? 支持新型AVB設(shè)計(jì)以及幫助客戶實(shí)現(xiàn)基于Xilinx FPGA的設(shè)計(jì)，是一個(gè)很大挑戰(zhàn)。讓Xilinx自豪的是，它始終能夠出色地滿足這些要求。由于具有不同的協(xié)議和系統(tǒng)接口，很顯然，這些設(shè)計(jì)方案需要比ASSP 和ASIC具有更高的性能和更低的成本。這些挑戰(zhàn)為Virtex-5器件帶來(lái)了機(jī)遇，因?yàn)檫@些器件能夠讓用戶針對(duì)AVB設(shè)備市場(chǎng)不斷變化的需求，設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案。
??? ML571板由Cook Technologies 公司設(shè)計(jì)和銷售。Cook Technologies 公司為ML571分配的產(chǎn)品編號(hào)是 CTXIL406。ML571 SDV板中還帶有很多時(shí)鐘和連接功能選項(xiàng)子板。