谢绪煜，龙 彬，周 军，胡 彬

（长沙湘计海盾科技有限公司，湖南 长沙 410100）

0 引 言

现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）技术以其可靠性高、速度快及设计灵活的特点广泛应用于图像处理领域。目前在民用领域，液晶显示器或者4K电视机厂商常用驱动4K eDP接口液晶面板的方案，主要是基于晨星MSTAR或者Realtek、国内海思及瑞芯微等图像处理芯片设计的，而该方案灵活性较低，如需要增加新的视频图像接口或者改变某一项图像处理功能较为困难。例如，在主显示屏幕eDP显示画面基础上再增加一个副屏幕eDP环出显示或者VGA环出显示不一样的分辨率图像就不能用上述方案来实现，局限性较大，且该方案视频接口切换画面显示较慢，多达10 s钟的时间才能完成画面切换，无法做到无缝切换[1-4]。针对上述情况，介绍一种基于FPGA将4K HDMI视频信号转为eDP接口信号的方法。

1 系统总体设计

根据设计要求，本系统利用高速FPGA将HDMI视频信号通过图像处理后转为eDP的接口信号。系统中的FPGA内部采用模块化设计思路，例化的模块包括HDMI RX模块、MicroBlaze软核模块、scaler缩放模块、FIFO模块、DDR3总线控制模块、DDR3的IP核模块、4K图像数据融合模块、4K高清时序控制模块以及eDP TX模块。其中，HDMI RX模块从PC主机接收视频图像，对4K HDMI信号进行解码，并将HDMI视频图像转换为通用的图像数据处理RGB格式；scaler缩放模块采用双线性插值算法将分辨率低于3 840*2 160的RGB格式的视频图像分辨率放大至4K，缩放后的图像数据用高速FIFO模块保存；FIFO模块的保存数据达到预设像素点数量时，按行将当前保存的像素点写入DDR3 SDRAM；……