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使用FPGA实现HDMI显示系统的设计论文免费下载
宋丹丹鹏
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伴随着多媒体显示和传输技术的发展，人们获得了越来越高的视听享受。从传统的模拟电视，到标清、高清、全高清。与显示技术发展结伴而行的是显示接口技术的发展，从模拟的AV端子，S-Video和VGA接口，到数字显示的DVI接口，技术上经历了一个从模拟到数字，从并行到串行，从低速到高速的发展过程。
HDMT是最新的高清晰度多媒体接口，它的规范由Silicon Image等七家公司提出，具有带宽大，尺寸小，传输距离长和支持正版保护等功能，符合当今技术的发展潮流，一经推出，就获得了巨大的成功。成为平板显示器、高清电视等设备的标准接口之一，并获得了越来越广泛的应用。从上世纪80年代XILNX发明第一款FPGA芯片以来，FPGA就以其体系结构和逻辑单元灵活，运算速度快，编程方便等优点广泛应用与IC设计、系统控制、视频处理、通信系统、航空航天等诸多方面。
本文利用ALTERA的一款高端 FPGA芯片EP2S180F1508C3为核心，配合Silicon Image的专用HDMI接收芯片搭建了一个HDMI的接收显示平台。针对HDMI带宽宽，数据量大的特点，使用了新型的DDR2SDRAM作为视频信号的输入和输出缓冲。在硬件板级设计上，针对HDMT和DDR2的相关高速电路，采用了一系列的高速电路设计方法，有效的避免了信号的反射，串扰等不良现象。同时在对HDMI规范和DDR2SDRAM时序规范的深入研究的基础上，在ALTERA的开发平台QUARTUSIⅡ上编写了系统的顶层模块和相关各功能子模块，并仿真通过。
论文的主要工作和创新点表现在以下几个方面：
1、论文研究了最新的HDMI接口规范和新型存储器件DDR2的时序规范。
2、论文搭建的整个系统相当庞大，涉及到相关的规范、多种芯片的资料、各种工具软件的使用、原理图的绘制和PCB板的布局布线，直至后期的编程仿真，花费了作者大量的时间和精力。
3、论文首次使用FPGA来处理HDMI信号且直接驱动显示器件，区别于一般的ASIC方案。
4、论文对高速电路特别是的DDR2布局布线，采用了一系列的专门措施，具有一定的借鉴价值。
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