FPGAでHDMIの液晶モニタに画を映す （３） プリント基板

ださ～いFPGAボードでHDMIに表示するのが目的ですので、こちらのボードを使うことにしました．中華通販で￥２０００ぐらいなので近頃はこれを良く使っています．

Spartan3Eが載っています．ちょっち古いFPGAです．

問題は、このFPGAがHDMIに使えるIOを持っているのか？ PLL周波数はどこまで高くできるのか？ そこらへんの確認です．

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まず、IOはダメでした．spartan6ならばHMDI(DVI)サポートなのでOKなんですがね．あと、spartan3AでもOK．でもspartan3Eはダメ．

PECLやLVDSなどを流用できるかと思いましたが、電圧が低くて無理っぽい．

説明順序があべこべですがHDMIの信号仕様を説明します．
液晶モニタは、このように５０Ωで３．３Vにプルアップされとります．
それで振幅は、３．３～２．８Vぐらいで振れる小信号差動信号です．
センター電圧がFPGAのPECLやLVDSよりも高いので、それらで強引にドライブするにしてもチト無理があるだろうということで断念．

それでどうするかというと、受信端が３．３V終端なので、FPGAも素直に３．３V CMOSにしちゃおうと思います．LVCMOS33の周波数さえ追いつけばなんとか動くかも．

一応制約で、LVCMOS33のドライブ能力最強(24mA)、スルーレートFAST、にはしますが、焼け石かも．


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つぎはFPGAのclock周波数についてです．これもspartan3Eでは残念です．

spartan3EのPLLの最高周波数は300MHzぽっきりみたいです．（スピードグレードはたしか－４だったかという記憶）

なので、700MHzクラスが必要なHD表示は無理っぽいです．
HDのpixcelレートの１０倍はHDMIのチャネルレートなため、700MHzなどという高周波数になります．

ゆえに表示可能なのはこのくらいの解像度のビデオまでとなります．
640x480p @ 60Hz    252MHz
720x480p @ 60Hz    270.27MHz



verilogコーディングとISEにての論理合成は済んでいるので、半田ごてで回路を作りたいところですが、あいにく忙しくて作る暇がありません．火入れは来週かな？

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かしこ


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