zynq 7000 的HDMI 显示实验

用了很多年的zynq 7000，一直就没做hdmi 显示实验。前几天终于做了这个实验，也就做一个总结。

我的实验是在微相的z7-lite下根据他们的教程完成的。平台是windows 10 , Vivado 2018.3。如果硬件设计不一样，主要是替换rgb2dvi 模块和gpio 中断部分。

工程资料下载，

链接：https://pan.baidu.com/s/11-RLOYtl1AyxcQ_XGbw2YQ  提取码：zvnc 

这个下载里里三个文件，一个hdmi_out 全工程67M，下了这个就包含其他2个了，如果只是ip ，可以下hmdiip(375k)，如果只是源代码 hdmisrc( 15M)，主要是图形数据占空间。 如果你有微相的资料，那就是 z7_Lite\03_SDK_Demo\17_hdmi_out

这个实验用了2个IP，可以从 https://github.com/Digilent/vivado-library 下载。但我实验中用的是微相提供的是rgb2dvi_v1_2，这个ip 在工程的ip_repo目录里。

该链接内有 Digilent 提供的很多个自定义 IP，但这个实验只用2个。其中 axi_dynclk  是时钟发生模块，会根据不同的屏幕分辨率，自动生成相应的像素时钟和串行时钟，而rgb2dvi  模块会将图像的红绿蓝信号转换成MDS 信号， 送往 HDMI 端口发出。网上版本比较新，我本想用新版本做测试的，结果sdk的时候报错，只好用微相提供的版本。IP文件目录如下图所示：

在这里特别注意： if 文件目录也要复制，就是if 目录，其中包含了tmds 目录。ip目录下的 axi_dynclk， rgb2dvi 。图中内容复制到你的你的ip_repo，就是集中放IP的目录，我这目录下就放了其他IP。

开始的时候，我习惯只把ip 下的目录复制过来，结果通过不了。

在 Vivado 下新建一个工程，名字为 hdmi_out。整个硬件设计是比较复杂的，我把它分为几个部分：

添加ip目录，添加并配置zynq，添加 VDMA IP，AXI-Stream Subset Converter 模块，AXI4-Stream to Video Out 模块，Video Timing Controller 模块，rgb2dvi 模块，中断合并。

图像数据的流向是：zynq的DDR中， VDMA 读取，AXI-Stream Subset Converter转换，AXI4-Stream to Video Out 模块，rgb2dvi 模块输出。

Run Automation Connect的时候，一般只勾选当时介绍的IP， 如果多勾了，与后面指定操作冲突时，可以选择脚，右键，Disconnect Pin，使它脱离连接。

在主窗口左侧边栏 Project Manager 下点击 Project Settings 选项， 向工程中添加这两个自定义 IP，其实是把 IP 存放目录加上去如下图所示：

可以Project Manager -> IP Catalog 看到我们添加的IP。 

新建一个原理图， 加入zynq ，原理图是这样的：

 双击zynq进行设置:

点击 PS-PL Configuration 选项， 在 HP Slave AXI interface 下勾选 S AXI HP0  interface， 本节实验要用这个端口获取 DDR 中存储的图像数据。

使能 UART0，这与开发板有关，z7_lite对应的是14，15。

点击 Clock Configuration 选项，在 PL Fabric Clocks 窗口，勾选 FCLK_CLK0和 FCLK_CLK1，并将其分别设为 100， 140MHz。 其中 FCLK_CLK0 将作为 Zynq配置各个模块的时钟， 而 FCLK_CLK1 将作为图像数据流的时钟，

再点击 DDR Configuration， 选择跟开发板一致的 DDR 型号.z7_lite 是 MT41K256M16 RE-125，16 Bit

再点击 Interrupt 选项，激活 IRQ_F2P[15:0]选项，点击 OK，配置完成。

手动连接 FCLK_CLK0 到 MAXI_GPO_ACLK， 连接 FCLK_CLK1 到 S_AXI_HP0_ACLK，

检查并对比，原理图是否一致。

如下图所示：

VDMA 添加完成如下图所示：  

双击上图 axi_vdma_0， 进行参数配置。 首先 Basic 选项， Address Width设为 32 bits， 寻址空间可以达到 4GB。 Frame Buffers 设为 1，取消 Enable WriteChannel 选项，因为本实验 VDMA 只从 DDR 中读取图像数据。 在 Enable Read Channel 下， 将 Line Buffer Depth 改为 4096， 其它默认， 如下图所示：