【Sipeed TangNano9K开发板试用体验】3.9K来驱动HDMI

这个地方

HDMI显示

这次搞个9K的HDMI例程。
先把源文件放上来，大家看完再测试！

module elefans03
(
input I_clk , //27Mhz
input I_rst_n ,
output O_tmds_clk_p_o ,
output O_tmds_clk_n_o ,
output [2:0] O_tmds_data_p_o ,//{r,g,b}
output [2:0] O_tmds_data_n_o
);
// 建立几个线用于连接子模块
wire I_serial_clk_i;
wire I_rgb_clk_i;
wire I_rgb_vs_i ;
wire I_rgb_hs_i ;
wire I_rgb_de_i ;
wire [7:0] I_rgb_r_i ;
wire [7:0] I_rgb_g_i ;
wire [7:0] I_rgb_b_i ;
// 这个地方是倍频，不用多说吧
wire CLK_SYS;
Gowin_rPLL Gowin_rPLL_instance(
.clkout(CLK_SYS), //output clkout
.clkoutd(I_serial_clk_i), //output clkoutd
.clkin(I_clk) //input clkin
);
// 变量和上一个内容基本一样
reg [15:0] PixelCount;
reg [15:0] LineCount;
localparam v_total = 16'd628;
localparam v_fporch = 16'd1;
localparam v_sync = 16'd4;
localparam v_bporch = 16'd23;
localparam v_res = 16'd600;
localparam h_total = 16'd1056;
localparam h_fporch = 16'd40;
localparam h_sync = 16'd128;
localparam h_bporch = 16'd88;
localparam h_res = 16'd800;
// 色带宽度这次是800 我整了20个色带
localparam Width_bar = 40;
// 注意这个地方我们其实操作的还是RGB 不是HDMI 所以我们要用的是RGB_CLK
// 并不是传输到外面的HDMI_CLK 所以是 40mhz
// 里面的内容不用多说，和LCD那个一样，时序图的话可以去查一下
// CTA-861-F 和 VESA DMT
always @( posedge I_rgb_clk_i or negedge I_rst_n )begin
if( !I_rst_n ) begin
LineCount <= 16'b0;
PixelCount <= 16'b0;
end
else if( PixelCount == h_total ) begin
PixelCount <= 16'b0;
LineCount <= LineCount + 1'b1;
end
else if( LineCount == v_total ) begin
LineCount <= 16'b0;
PixelCount <= 16'b0;
end
else
PixelCount <= PixelCount + 1'b1;
end
assign I_rgb_de_i = ((PixelCount>=(h_sync+h_bporch))&(PixelCount<=(h_sync+h_bporch+h_res-1'b1)))&
((LineCount>=(v_sync+v_bporch))&(LineCount<=(v_sync+v_bporch+v_res-1'b1))) ;
assign I_rgb_hs_i = ~((PixelCount>=12'd0) & (PixelCount<=(h_sync-1'b1))) ;
assign I_rgb_vs_i = ~((LineCount>=12'd0) & (LineCount<=(v_sync-1'b1))) ;
assign I_rgb_r_i = PixelCount
(PixelCount<(Width_bar*2 + h_sync + h_bporch) ? 8'b00000100 :
(PixelCount<(Width_bar*3 + h_sync + h_bporch) ? 8'b00001000 :
(PixelCount<(Width_bar*4 + h_sync + h_bporch) ? 8'b00010000 :
(PixelCount<(Width_bar*5 + h_sync + h_bporch) ? 8'b00100000 :
(PixelCount<(Width_bar*6 + h_sync + h_bporch) ? 8'b01000000 :
(PixelCount<(Width_bar*7 + h_sync + h_bporch) ? 8'b10000000 : 8'b00000000 ))))));
assign I_rgb_g_i = PixelCount
(PixelCount<(Width_bar*9 + h_sync + h_bporch) ? 8'b00000010 :
(PixelCount<(Width_bar*10 + h_sync + h_bporch) ? 8'b00001000 :
(PixelCount<(Width_bar*11 + h_sync + h_bporch) ? 8'b00010000 :
(PixelCount<(Width_bar*12 + h_sync + h_bporch) ? 8'b00100000 :
(PixelCount<(Width_bar*13 + h_sync + h_bporch) ? 8'b01000000 :
(PixelCount<(Width_bar*14 + h_sync + h_bporch) ? 8'b10000000 : 8'b00000000 ))))));
assign I_rgb_b_i = PixelCount
(PixelCount<(Width_bar*16 + h_sync + h_bporch) ? 8'b00001000 :
(PixelCount<(Width_bar*17 + h_sync + h_bporch) ? 8'b00010000 :
(PixelCount<(Width_bar*18 + h_sync + h_bporch) ? 8'b00100000 :
(PixelCount<(Width_bar*19 + h_sync + h_bporch) ? 8'b01000000 :
(PixelCount<(Width_bar*20 + h_sync + h_bporch) ? 8'b10000000 : 8'b00000000 )))));
// 分频复制过来的
Gowin_CLKDIV Gowin_CLKDIV_instance(
.clkout(I_rgb_clk_i), //output clkout
.hclkin(I_serial_clk_i), //input hclkin
.resetn(I_rst_n) //input resetn
);
/* 输出的地方我们不用管，直接把他们和HDMI管脚连到一起即可。
输入我们可以看到很熟悉，和第二章的驱动LCD一摸一样，所以真的为我们省了很大的麻烦！*/
DVI_TX_Top DVI_TX_Top_instance(
.I_rst_n(I_rst_n), //input I_rst_n
.I_serial_clk(I_serial_clk_i), //input I_serial_clk
.I_rgb_clk(I_rgb_clk_i), //input I_rgb_clk
.I_rgb_vs(I_rgb_vs_i), //input I_rgb_vs
.I_rgb_hs(I_rgb_hs_i), //input I_rgb_hs
.I_rgb_de(I_rgb_de_i), //input I_rgb_de
.I_rgb_r(I_rgb_r_i), //input [7:0] I_rgb_r
.I_rgb_g(I_rgb_g_i), //input [7:0] I_rgb_g
.I_rgb_b(I_rgb_b_i), //input [7:0] I_rgb_b
.O_tmds_clk_p(O_tmds_clk_p_o), //output O_tmds_clk_p
.O_tmds_clk_n(O_tmds_clk_n_o), //output O_tmds_clk_n
.O_tmds_data_p(O_tmds_data_p_o), //output [2:0] O_tmds_data_p
.O_tmds_data_n(O_tmds_data_n_o) //output [2:0] O_tmds_data_n
);
endmodule

复制代码

9K的HDMI例程官方没有，不过有4K的，4K的是包括摄像头录入数据，然后通过SRAM，然后HDMI显示，很复杂，不适合咱们新手玩，咱们就一个一个功能的玩。官方4K例程没有讲解，我来简单的说一些，不对的话大佬评论。
HDMI要分成两块，一块是数据传输，一块是SPI信息传输，我们先把SPI信息传输抛过去。数据传输这块有4x3=12个线，分别对应着D0 D1 D2 CK，每个线又有P N S，我们这次主要就是要用的4对线，S直接连地了。然后，D0 D1 D2又分别对应RGB，然后我们这次传输就可以传输真实的8位数据了。
不过，LCD有数据手册，HDMI的数据手册去哪里找，也是可以找到的哈，但不要去HDMI那里了，HDMI有两个组织的传输方法，而且都有手册，不过不好整，而且太大的话，主频也需要跟上来，HDMI与LCD不同的一个点还在于，HDMI需要LCD的5倍频率，也就是说，LCD显示一个点的时钟，需要HDMI5个时钟，所以你可以直接去这个地方去找。
我这次显示的是800x600的，我怕我的小9撑不住啊！
值得一提的是，你可以不用真的一个管脚一个管脚的对他进行设置，IP CORE已经给你写好模块，你只需要按照我第2篇文章的思路开搞即可以。
废话不多说，按照我的第1篇文章先创建工程，再次提醒注意芯片选择。
创建以后，还是按照第2篇的内容找一个合适的频率，我就直说了，需要40x5=200mhz，这个地方没那么整数，我选的是0.5的误差。
然后，我们把生成的文件复制过去，然后在进行分频，还是在IP CORE里面选择CLOCK下的CLKDIV分成5倍，如下所示。复制过去。

再然后打开IP CORE，然后选择MultiMedia里面的DVI TX模块，按照我的配置，记得选择ELV那个，还有把用外部始终勾上。也复制过去。

好了，开搞！去开头去取.v文件！
这个地方去绑定脚的时候，会发现拖一个上两个，其实是对的。

烧写成功，看效果，我视频里面的显示器有些老化，其实是色条正确的，只是不明显而已！