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8路SDI/HDMI/MIPI/PCIe-DMA音视频采集,V4L2驱动应用介绍

基于PCIe的多路视频采集与显示子系统
1       概述
视频采集与显示子系统可以实时采集多路视频信号,并存储到视频采集队列中,借助高效的硬实时视频帧出入队列管理和PCIe C2H DMA引擎,将采集到的视频帧实时传递到上位机采集缓冲区。在超带宽视频采集情况下,支持采集丢帧操作,后续视频可以正常采集。
视频采集与显示子系统使用高效的PCIe H2C DMA引擎读取上位机显示缓冲区的视频帧,存储到视频显示队列中,并且可以借助外部输入的硬件显示定时脉冲实时访问视频显示队列,按照显示定时脉冲输出视频帧。在外部显示定时模式和超带宽显示情况下,支持显示复制帧操作,后续视频可以正常显示。
对于多路视频采集与显示子系统,在上位机可以使用标准的Linux V4L2视频驱动,实现多路视频信号的采集和显示工作。
2       子系统结构
video-acquisition-display-subsystem-based-on-pcie.JPG

                              
3     功能特性
1.     支持多种视频接口:SDI、Display Port(DP)、HDMI、DVI、VGA和Camera Link
2.     支持DDR3-64bit-1600MHz和DDR4-72bit-2400MHz内存接口
3.     支持PCIe链路速率:PCIe 1.0、PCIe 2.0、PCIe 3.0和PCIe 4.0
4.     支持PCIe链路宽度:PCIe x1、PCIe x2、PCIe x4、PCIe x8和PCIe x16
5.     支持Xilinx器件:7 Series,Ultrascale Series,Ultrascale+ Series
6.     支持多种PCIe驱动:Linux V4L2、Windows WDF和Linux
7.     8个独立的视频采集接口、视频采集队列、PCIe C2H(host-to-card)DMA引擎
8.     8个独立的视频显示接口、视频显示队列、PCIe H2C(card-to-host)DMA引擎
9.     支持全双工8个独立的视频采集和8个独立的视频显示
10.  8个视频采集队列参数(队列元素的地址、个数、大小)软件可配置
11.  8个视频显示队列参数(队列元素的地址、个数、大小)软件可配置
12.  支持超带宽视频采集和超带宽视频显示
13.  支持MSI中断,16个DMA中断和16个User中断
4       性能指标
1.     PCIe 3.0 x16配置下,支持8路4K(3840x2160p)@60Hz的采集与显示
2.     PCIe 3.0 x8配置下,支持4路4K(3840x2160p)@60Hz的采集与显示
3.     PCIe 3.0 x8配置下,支持8路4K(3840x2160p)@30Hz的采集与显示
4.     PCIe 2.0 x8配置下,支持8路FHD(1920x1080p)@60Hz的采集与显示
5.     PCIe 2.0 x4配置下,支持8路FHD(1920x1080p)@30Hz的采集与显示
5       用户接口
1.     8路AXI4-Stream或FIFO视频采集接口
2.     8路AXI4-Stream或FIFO视频显示接口
3.     外部显示定时脉冲输入
4.     User中断输入
5.     视频采集与显示复位输出
6.     视频采集与显示配置输出
可交付资料:
1.  详细的用户手册
2.     Design File:Post-synthesis EDIF netlist or RTL Source
3.     timing and layout constraints,Test or Design Example Project
4.  技术支持:邮件,电话,现场,培训服务
5.  Email:neteasy163z@163.com

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