本发明专利技术提供了一种ARINC818和HDMI之间的4K视频数据转换系统及方法，该4K视频数据转换系统包括：FPGA单元，所述FPGA单元分别连接HDMI2.0电路模块和SFP光纤模块；所述FPGA单元中包括CPU模块、DDR控制模块、AXI中断模块、DMA模块、HDMI Video Phy控制器模块、ARINC818Video Phy控制器模块。本发明专利技术可以完成本地自回环测试、ARINC818转HDMI测试、HDMI转ARINC818测试，全链路最高支持3840x2160@60Hz即4K分辨率，并向下兼容多种常见视频分辨率，功能丰富，可满足机载航空领域超清、高带宽的测试要求。的测试要求。的测试要求。
【技术实现步骤摘要】
一种ARINC818和HDMI之间的4K视频数据转换系统及方法
[0001]本专利技术涉及航空视频接口及图像显示领域，具体涉及一种ARINC818和HDMI之间的4K视频数据转换系统及方法。
技术介绍
[0002]随着航空电子技术的进步，ARINC和航空电子委员会(AEEC)联合发布ARINC818航空视频传输总线协议标准，满足高带宽、低延迟、无压缩数字视频传输，已广泛运用于各类民用和军用飞机的设计开发项目。
[0003]随着应用场景的增加，对分辨率要求的提高，有部分场景需要传输4K视频即3840x2160@60Hz高清视频，伴随着传输分辨率和带宽的增加，传统的测试设备往往使用HDMI信号源和监视器，需要进行HDMI与ARINC818视频的相互转化，但现有市面上的设备性能最高只能支持1920x1200@60Hz分辨率，已不能满足4K视频的超清、高带宽测试要求。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本申请实施例提供一种ARINC818和HDMI之间的4K视频数据转换系统及方法，以解决现有的ARINC818与HDMI视频相互转化设备无法满足4K超清视频转化性能要求的技术问题。
[0005]本申请实施例提供以下技术方案：一种ARINC818和HDMI之间的4K视频数据转换系统，包括：FPGA单元，所述FPGA单元分别连接HDMI 2.0电路模块和SFP光纤模块；
[0006]所述FPGA单元中包括CPU模块、DDR控制模块、AXI中断模块、DMA模块、HDMI Video Phy控制器模块、ARINC818 Video Phy控制器模块；
[0007]所述CPU模块，用于运行软件代码和对不同模块接口参数配置；
[0008]所述DDR控制模块，与DDR存储器相连，用于控制位于DDR存储器上的视频帧缓存数据与AXI连接总线互联的读写；
[0009]所述AXI中断模块，用于HDMI模块的中断控制；
[0010]所述DMA模块与所述DDR控制模块通过所述AXI连接总线连接，用于视频帧的搬运，完成HDMI及ARINC818视频帧数据，与AXI连接总线互联的读写；
[0011]所述HDMI Video Phy控制器模块作为HDMI的Phy层，由FPGA单元的高速收发器GT及其时钟源构成，完成对HDMI视频文件接收和发送数据的串并及并串转换；
[0012]所述ARINC818Video Phy控制器模块作为ARINC818的Phy层，由FPGA单元的高速收发器GT及其时钟源构成，可同时完成多个接收通道数据的串并转换及发送通道的并串转换。
[0013]根据本申请一种实施例，所述HDMI 2.0电路模块，包括HDMI IN接收单元和HDMI OUT发送单元两部分，HDMI IN接收单元用于完成信号的均衡，HDMI OUT发送单元用于完成对信号的预加重。
[0014]根据本申请一种实施例，所述SFP光纤模块由多个SFP子模块构成，每个子模块包
含一路数据发送和一路数据接收，作为ARINC818的电信号和光信号转换的接口器件。
[0015]根据本申请一种实施例，所述SFP子模块不多于4个。
[0016]根据本申请一种实施例，还包括HDMI RX Subsystem模块，所述HDMI RX Subsystem模块作为HDMI的RX MAC层，用于连接HDMI Video PHY的RX端，解码HDMI视频信号，该模块可以配置为Native Video模式或者AXI Stream模式。
[0017]根据本申请一种实施例，还包括HDMI TX Subsystem模块，所述HDMI TX Subsystem模块作为HDMI的TX MAC层，用于连接HDMI Video PHY的TX端，解码HDMI视频信号，该模块可以配置为Native Video模式或者AXI Stream模式。
[0018]根据本申请一种实施例，还包括ARINC818RX Subsystem模块，所述ARINC818 RX Subsystem模块作为ARINC818的RX MAC层，用于连接ARINC818 Video Phy的RX端，用于解码多个ARINC818 RX channel的数据，同时对多个channel的解码后数据融合成一路，以便于缓存在DDR存储器上，该模块可以配置为Native Video模式或者AXI Stream模式。
[0019]根据本申请一种实施例，还包括ARINC818TX Subsystem模块，所述ARINC818 TX Subsystem模块作为ARINC818的TX MAC层，用于连接ARINC818 Video Phy的TX端，用于编码多个ARINC818 RX channel的数据，同时对一路编码后数据分发成多个channel数据，以便于通过多个通道对视频数据发送，该模块可以配置为Native Video模式或者AXI Stream模式。
[0020]本申请还提供一种基于上述的ARINC818和HDMI之间的4K视频数据转换系统的4K视频数据转换方法，包括以下步骤：
[0021]步骤1.首先系统初始化配置，包括对SI5324、SN65DP159及TMDS181配置使其正常工作，对AXI Interrupt控制器进行初始化，以便HDMI模块注册中断回调函数；
[0022]步骤2.HDMI对应模块初始化，注册HDMI TX Subsystem中断回调函数、HDMI RX Subsystem中断回调函数、HDMI Video Phy中断回调函数；
[0023]步骤3.ARINC818模块初始化，配置4lane工作模式，每个lane通道速率配置为4.25Gbps；
[0024]步骤4.VDMA配置。
[0025]根据本申请一种实施例，所述步骤4中，VDMA配置，包括VDMA切换模式、视频分辨率、帧缓存地址。
[0026]本专利技术的ARINC818和HDMI之间的4K视频数据转换方法主体基于FPGA实现，具有一定的通用性，具体可以应用在Xilinx 7系列、Xilinx Zynq系列、Xilinx Zynq UltraScale系列，本方法可以完成本地自回环测试、ARINC818转HDMI测试、HDMI转ARINC818测试，全链路最高支持3840x2160@60Hz即4K分辨率，并向下兼容多种常见视频分辨率，功能丰富，可满足机载航空领域超清、高带宽的测试要求。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0028]图1是专利技术实施例的ARINC818及HDMI之间的4K视频数据转换系统结构示意图；
[0029]图2是专利技术实施例的ARINC818及HD本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种ARINC818和HDMI之间的4K视频数据转换系统，其特征在于，包括：FPGA单元，所述FPGA单元分别连接HDMI 2.0电路模块和SFP光纤模块；所述FPGA单元中包括CPU模块、DDR控制模块、AXI中断模块、DMA模块、HDMI Video Phy控制器模块、ARINC818 Video Phy控制器模块；所述CPU模块，用于运行软件代码和对不同模块接口参数配置；所述DDR控制模块，与DDR存储器相连，用于控制位于DDR存储器上的视频帧缓存数据与AXI连接总线互联的读写；所述AXI中断模块，用于HDMI模块的中断控制；所述DMA模块与所述DDR控制模块通过所述AXI连接总线连接，用于视频帧的搬运，完成HDMI及ARINC818视频帧数据，与AXI连接总线互联的读写；所述HDMI Video Phy控制器模块作为HDMI的Phy层，由FPGA单元的高速收发器GT及其时钟源构成，完成对HDMI视频文件接收和发送数据的串并及并串转换；所述ARINC818 Video Phy控制器模块作为ARINC818的Phy层，由FPGA单元的高速收发器GT及其时钟源构成，可同时完成多个接收通道数据的串并转换及发送通道的并串转换。2.根据权利要求1所述的ARINC818和HDMI之间的4K视频数据转换系统，其特征在于，所述HDMI 2.0电路模块，包括HDMIIN接收单元和HDMI OUT发送单元两部分，HDMIIN接收单元用于完成信号的均衡，HDMI OUT发送单元用于完成对信号的预加重。3.根据权利要求1所述的ARINC818和HDMI之间的4K视频数据转换系统，其特征在于，所述SFP光纤模块由多个SFP子模块构成，每个子模块包含一路数据发送和一路数据接收，作为ARINC818的电信号和光信号转换的接口器件。4.根据权利要求3所述的ARINC818和HDMI之间的4K视频数据转换系统，其特征在于，所述SFP子模块不多于4个。5.根据权利要求1所述的ARINC818和HDMI之间的4K视频数据转换系统，其特征在于，还包括HDMI RX Subsystem模块，所述HDMI RX Subsystem模块作为HDMI的RX MAC层，用于连接HDMI Video PHY的RX端，解码HDMI视频信号，该模块可以配置为Native Video模式或者AXI Stream模式。6.根据权利要求1所述的ARINC818和HDMI之间的4K视...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏飞，杨炳伟，王涛，万安军，高伟林，张锋，
申请(专利权)人：苏州长风航空电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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