ED2 framebuffer and video capture interface for SOPC

jeff · 发表于 2010-3-10 22:21:18

基於友晶數位相機範例修改為sopc架構
包含簡易的framebuffer及viedo capture功能及可執行之範例
平台：altera7.0+de2
文件：http://www.scribd.com/doc/13353357/-SOPC-
程式：http://www.ntut.edu.tw/~wyliang/SOPC-VideoFramework.zip
可延伸應用
(1)可整合uclinux fb
(2)多圖層疊圖
(3)簡易影像偵測功能

jeff · 发表于 2010-3-19 15:14:35

update to altera 9.1 and using avalon bus naming with basic test case only
http://webhd.xuite.net/_oops/jeff_tw/ah3

kay54068 · 发表于 2010-3-19 20:08:07

不好意思，請問在de2上該如何操作，我測試此專案都沒畫面。

煩請指教，謝謝。

jeff · 发表于 2010-3-19 21:31:19

我記得de2(非de2-70)好像有兩版hw如果你手上是舊的那版的話
請在該專案 DE2_TOP.v中加上
assign TD_RESET = 1'b1; // Bypress 27 MHz PIN_C3
舊的不加這行27mhz會打不出來，畫面有可能就是黑的了
另外demo中有編好的程式你可以先試著執行看看~

kay54068 · 发表于 2010-3-20 00:41:18

本帖最后由 kay54068 于 2010-3-20 00:59 编辑

感謝您的回覆，之前問題沒寫好，再請問您幾個問題：
1.這個project 下載.sof 檔至de2後，再透過niosii IDE下載 .elf 後該如何控制，系統才會正常動作（目前VGA畫面是黑色，LCM是白色）。
2.此project每秒大概可以處理幾張CCD透過NIOS II 處理過後的動態影像畫面？
3.大大是否有從DE2-70建構的版本可以參考？

操作環境: Quartus II 8.0 Web Edition、Nios II 7.2 IDE。

以上問題，煩請指教。
kay54068@hotmail.com

jeff · 发表于 2010-3-20 08:29:20

1.我猜你的是de2舊版的，有可能是27mhz沒起來，vga跟lcm都是吃那個clock(可以用signaltap看一下)
你可以試著打開專案在 DE2_TOP.v中加入assign TD_RESET = 1'b1; 重編sof
我有做了一版你可以試一下http://webhd.xuite.net/_oops/jeff_tw/hrl
2.ccd是靠dma搬的基本上不吃cpu的資源但吃sdram的頻寬，如果你不需要把ccd停下來處理資料
應該ccd吐多少出來就會吃到多少，如果你把ccd停下來處理資料，那這中間的frame就要可能要捨棄了
3.我沒有de2-70，理論上應該是可行吧，提供的程式只是概念的實作分享，不保證沒有bug~

jeff · 发表于 2010-3-20 12:25:28

多圖層疊圖範例colorkey(altera9.1)
http://webhd.xuite.net/_oops/jeff_tw/at7
使用lcm進行兩個framebuffer疊圖(vga好像撐不住可能要把rgb改成16bit)
畫面中的紅線與底層的ccd畫面分屬不同圖層
疊圖方式就只是用一多工器選擇不同圖層
assign Read_DATA_LCM = (Read_DATA_LCM_FB1==32'h00000000) ? Read_DATA_LCM_FB0 : Read_DATA_LCM_FB1 ;

kay54068 · 发表于 2010-3-22 14:53:19

我在DE2_TOP.v 加入 assign TD_RESET = 1'b1; 但還是沒有畫面，請問是哪裡出錯了呢？

Steady_Chou · 发表于 2010-3-22 19:43:39

回复 1# jeff

這個 project 太棒了!! 感謝分享~

Steady_Chou · 发表于 2010-3-22 19:45:16

我在DE2_TOP.v 加入 assign TD_RESET = 1'b1; 但還是沒有畫面，請問是哪裡出錯了呢？ ...
kay54068 发表于 2010-3-22 14:53

你要不要去signaltap抓一下看看CCD進來的:
CCD_DATA,
CCD_PIXCLK,
CCD_FVAL,
CCD_LVAL,
CCD_PIXCLK
這些訊號有沒有正確WORK ?

jeff · 发表于 2010-3-22 23:03:03

demo的程式有測試過了應該是可以執行，除了舊版子那個27mhz的問題外
(1)你可以先確認一下你的平台DE2(非DE2-70)+DC2(非D5M)+LCM(非LTM)
(2)下載demo的sof加elf測試(for de2 new hw version)
(3)下載http://webhd.xuite.net/_oops/jeff_tw/hrl加demo中的elf測試(for de2 old hw version)
(先不要自已編altera7有些設定好像會跑掉，可以的話直接試9.1的版本應該比較好而且test case比較單純)
(4)signaltap直接看live的信號debug，這應該算放大絕招了這再不行那就沒辦法了，在測altera9.1的時候fifo一直沒吃到bus上的clock不知道為什麼，就是用signaltap直接看信號才抓到的，後來才從外部直接拉clock進去硬要他跑~

kay54068 · 发表于 2010-3-22 23:36:36

我直接下載http://webhd.xuite.net/_oops/jeff_tw/hrl 的sof 檔再透過niosII IDE 下載至de2上是有畫面的，在Bypass 模式下畫面更新很不錯但Gray-2、 Scale-diff 、CCL模式下更新畫面的速度不是很理想(是NIOS II軟核速度更不上嗎?)。
可是我重編/重建此專案就一直沒有畫面，但
CCD_DATA,CCD_PIXCLK,
CCD_FVAL,CCD_LVAL,CCD_PIXCLK這些訊號都有正常WORK。

不好意思，本人較愚笨，請見諒

jeff · 发表于 2010-3-23 07:18:00

如果是這樣的話就有可能是工具的問題了，altera各版本好像不是很相容
最好是相用相同的版本不過altera7.0可能比較不好取得
之前測試也無法從7.0的程式直接升級到9.1
後來是重建整個sopc，然後再重測vga_if及ccd_if的各個信號腳正否正常
先測vga_if部分比較好測，你可以在framebuffer plan資料然後用signaltap trace
可以的話建議你使用altera9.1配合已更新至9.1版的程式(你的應該是舊版子記得加上27mhz那行)

至於niso算圖部分效能就比較差了畢竟cpu也沒有很快，還要跟vga/ccd/lcm搶sdram頻寬
這部分可能就要試著將部分運算改為硬體來改善了

Steady_Chou · 发表于 2010-3-23 08:50:30

如果是這樣的話就有可能是工具的問題了，altera各版本好像不是很相容
最好是相用相同的版本不過altera7.0可 ...
jeff 发表于 2010-3-23 07:18

我也同意jeff的說法，之前只要換Quartus II版本compile DE2_TV的code就會有問題，畫面會出不來

解決的方法是加timing constrain (撰寫.sdc)讓compile更嚴謹，但是有時候還是沒辦法解決

最後我只好把SDRAM的clock降頻才解決掉，可以試試看

jeff · 发表于 2010-3-27 01:02:38

uclinux fb demo only
開發環境未保留所以只有編好的檔案，基本上架構相同
http://webhd.xuite.net/_oops/jeff_tw/erl

REN · 发表于 2010-3-27 10:23:54

回复 15# jeff

請問這範例是製作一個GUI介面在 uClinux當中嗎?

jeff · 发表于 2010-3-27 11:09:27

畫面顯示的gui是nano-x demo程式( 基於fb的gui，是拿來驗證fb可動作的)
該範例主要展示vga_if經由修改altfb driver可成為uclinux的fb裝置
之前在試的時候滑鼠可是動，不過這個demo好像不行忘了要修改什麼了

REN · 发表于 2010-3-27 11:29:20

回复 17# jeff

謝謝 Jeff 大大的回答果然是神人輩出讓小弟感到要更努力才行

jeff · 发表于 2010-3-28 13:39:42

多圖層疊圖alpha blending範例
http://webhd.xuite.net/_oops/jeff_tw/fec
紅色區塊為alpha rate為50%，非紅色區塊為colorkey直接穿透

Steady_Chou · 发表于 2010-3-28 14:34:15

回复 19# jeff

哇!! 這麼利害... 真的是高手阿~
感謝分享

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