基于FPGA的多通道12G-SDI 4K视频采集卡解决方案

一、 产品简介

基于Xilinx公司ZYNQ Ultrascale+ MPSOC系列FPGA芯片设计

支持4路双向12Gb/s SD/HD/2K/4K SDI

支持PCIE 3.0 总线

支持H.264/H.265编解码

支持可编程，可加入自定义算法

支持V4L2调用

支持低延时

支持外部黑场触发信号输入

二、 产品优势

1. 支持4通道HD/3G/12G-SDI输入/输出：

HD、3G视频格式:

720p50、720p59.94、720p60、1080p23.98、1080p24、1080p25、1080p29.97、1080p30、1080p50、1080p59.94、1080p60、1080PsF23.98、1080PsF24、1080PsF25、1080PsF29.97、1080PsF30

4K视频格式:

4Kp23.98 DCI、4Kp24 DCI、4Kp25 DCI、4Kp29.97 DCI、4Kp30 DCI、4Kp50 DCI、4Kp59.94 DCI、4Kp60

2.PCIE 3.0总线： 支持PCIE 3.0 X8 X4 X1模式，兼容PCIE 2.0, 最高理论带宽8GB/s   3.SDI连接器： 使用HDBNC连接器   4.触发模式：

支持外部黑场触发信号输入

5.软件支持：

支持Linux操作系统，使用V4L2框架驱动

支持AXI接口扩展外设，并支持外设使用MSI中断

支持标准IIC和UART设备

支持视频格式：YUV2、RGB888

支持内存模式USERPTR 及MMAP

支持摄像头配置及查询操作

提供4路摄像头显示上位机DEMO

三、 支持平台

INTEL CPU平台（已测试Intel 12代 酷睿 i5-12400 处理器）

AMD CPU平台（已测试AMD 锐龙9 5900X 处理器）

NVDIA Jatson平台（已测试Xavier、Orin架构）

四、 关键参数

机械结构：

板卡尺寸	标准全高尺寸
SDI接口	HDBNC
触发接口	HDBNC

视频参数：

速率支持	SDI视频连接可在SD/HD/2K/4K之间切换
通道数	4
色彩空间	REC 601、REC 709、REC 2020
视频格式	42、44
SDI规范	SMPTE 259M、SMPTE 274M、SMPTE 292M、SMPTE 296M SMPTE 372M、SMPTE 424M、SMPTE 425M、SMPTE 2036‑1、SMPTE 2048‑1、SMPTE 2081‑10、SMPTE 2081‑11、SMPTE 2081‑12、SMPTE 2082‑10、SMPTE 2082‑11、SMPTE 2082‑12及SMPTE ST2108‑1

软件开发：

主机操作系统	已测试过Linux 内核版本： 5.4.0-91-generic
软件支持	支持Linux操作系统，使用V4L2 框架驱动； 支持AXI接口扩展外设，并支持外设 使用MSI中断； 支持标准IIC和UART设备； 内存模式支持USERPTR 及MMA； 支持通过IIC总线对摄像头配置及 查询操作； 支持常用操作：  VIDIOC_DQBUF,  VIDIOC_QBUF,  VIDIOC_STREAMOFF,  VIDIOC_STREAMON  VIDIOC_REQBUFS  VIDIOC_QUERYBUF  VIDIOC_QUERYCAP  VIDIOC_QUERYCTRL  VIDIOC_G_PARM  VIDIOC_S_PARM,  VIDIOC_G_FMT,  VIDIOC_S_FMT,  VIDIOC_G_CTRL  VIDIOC_S_CTRL

温度范围：

‍工作温度	-40℃ - +70℃
工作湿度	10% - 90%
存储温度	-40℃ - +85℃
存储湿度	10% - 90%

五、 应用领域：

剪辑和采集

流媒体服务器

广播媒体设计

编辑：黄飞