Intel® Arria 10 DisplayPort 4Kp60 with Video and Image Processing Reference Design

英特爾 Arria10 DisplayPort 影像參考設計演示 DisplayPort RX 透過Bitec FMC 子卡接收影像訊號與英特爾IP所產生的測試影像作混合處理後，最後由DisplayPort TX 透過Bitec FMC 子卡輸出至螢幕最高可達 4K@60Hz 的視頻分辨率。

如上圖FPGA參考設計需要以下Module：

▼ Main Function

• DisplayPort RX core
• DisplayPort TX core
• Nios Processor
• DDR4 Memory controller

▼ Video and Image Processing IP

• Clocked Video Input II (CVI)
• Clocked Video Output II (CVO)
• Frame Buffer II
• Mixer II

▼ PHY Sub-System

• TX and RX Native PHY
• TX fPLL
• Intel® Transceiver PHY Reset Controller
• TX and RX Bitec reconfiguration module
• Transceiver reconfiguration arbiter

▼ Video PLL

▼ IOPLL 會產生3個clock

• 160 MHz : 提供DisplayPort RX Video clock source.使用
• 133 MHz : 提供DisplayPort TX Video clock source.使用
• 16 MHz ：提供DisplayPort auxiliary clock.使用

▼參考設計下載如下

https://fpgacloud.intel.com/devstore/platform/17.0.0/Pro/arria-10-displayport-4kp60-with-video-and-image-processing-pipeline-re-transmit-reference-design/

如果需要演示上述的參考設計 , 您需要以下硬體設備和軟件

• Hardware

• Intel Arria 10 GX FPGA Development Kit (10AX115S2F45I1SG)

https://www.intel.com/content/www/us/en/programmable/products/boards_and_kits/dev-kits/altera/kit-a10-gx-fpga.html

• IBitec FMC daughter card revision 8, 10 or 11

https://bitec-dsp.com/product/fmc-displayport-daughter-card-revision-11/

• GPU with 4K DisplayPort source and 4K DisplayPort monitor
• DisplayPort cables
•  Software
• Intel Quartus Prime Pro Edition version 17.0

請依照下面步驟進行操作

1. 由下載路徑下載 a10_dp_vip_pro.par，使用Quartus17.0 prime pro解壓縮 .par 文件後，

2. 啟動 Intel Quartus Prime Pro Edition 軟件並打開
/top.qpf。

* Note：Bitec DisplayPort FMC 子卡revision 5 及更高版本。

3. 打開 Nios II Command Shell 然後至Script folder.

• script/rerun.sh Shell script to load the FPGA hardware image (.sof) and software image(.elf).
• script/build_sw.sh Shell script to re-build the NIOS II software

圖二

圖三

1. MSA信息告訴你DisplayPort RX已經成功接收到視頻數據， DisplayPort RX 使用 2 個通道接收 1920x1080 視頻，每通道 2700 Mbps，具有 8 bpc RGB 色度 (MISC0 = 20)。lock = 1 表示接收器接收到的視頻流是有效的視頻流。TX 使用4個通道，每通道 5400 Mbps，送出3840x2160 視頻。

1. AN 793: Intel® Arria® 10 DisplayPort 4Kp60 with Video and Image Processing Pipeline Retransmit Reference Design, intel,

https://www.intel.com/content/dam/www/programmable/us/en/pdfs/literature/an/an793.pdf

2. DisplayPort Intel® FPGA IP User Guide, intel,

https://www.intel.com/content/dam/www/programmable/us/en/pdfs/literature/ug/ug_displayport.pdf