皮皮网

1.fpgamacԴ??
2.Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码+UDP以太网传输，基于GTP高速接口，提供工程源码和技术支持
3.FPGA高端项目：纯verilog的 25G-UDP 高速协议栈，提供工程源码和技术支持
4.Zynq GTX全网最细讲解，aurora 8b/10b协议，OV5640板对板视频传输，商户开户源码提供2套工程源码和技术支持

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       前言：

       探索使用FPGA实现千兆网UDP视频传输，本文采用基于RTL PHY芯片的设计，提供完整工程源码与QT上位机源码。本文主要针对FPGA开发者的实践指南，特别强调UDP协议栈的实现与优化。

       设计思路框架：

       本文设计的FPGA系统基于RTL PHY实现千兆网UDP视频传输，包含视频源选择、OV摄像头配置、动态彩条生成、UDP协议栈实现、IP地址与端口配置、QT上位机显示等功能。通过顶层的宏定义选择视频源，支持动态彩条与OV摄像头。

       视频源选择与配置：

       系统提供两种视频源选择：一是使用廉价的OV摄像头模组；二是内置动态彩条模拟视频，适用于无摄像头或无法接入摄像头的情况。选择逻辑通过顶层宏定义实现，默认选择OV摄像头。

       OV摄像头配置与采集：

       支持x分辨率的OV摄像头配置，输出RGB或RGB格式的视频数据，配置通过verilog代码模块实现。系统集成摄像头配置与视频采集功能，为视频传输提供稳定数据源。

       动态彩条生成：

       动态彩条模块可配置不同分辨率与参数，用于无摄像头输入时生成模拟视频数据。动态彩条通过FPGA内部产生，提供灵活的视频源选择。

       UDP协议栈实现：

       系统采用非开源的UDP协议栈，与Tri Mode Ethernet MAC三速网IP配合使用。协议栈提供用户接口，简化UDP协议实现，支持接收校验和检验、IP首部校验和生成、景点介绍源码ARP请求与响应等功能。

       数据缓冲与发送：

       使用数据缓冲FIFO组实现UDP数据的高效传输，通过AXI-Stream接口与Tri Mode Ethernet MAC互联，支持时钟域与数据位宽转换，确保高效数据传输。

       IP地址与端口号修改：

       协议栈允许用户修改IP地址与端口号，适应不同网络环境的配置需求。

       Tri Mode Ethernet MAC与RTL PHY移植：

       设计使用Xilinx官方的Tri Mode Ethernet MAC IP核，针对RTL PHY进行移植优化，包括时钟域转换与数据位宽适配。移植注意事项包括版本一致性、FPGA型号调整、DDR配置与引脚约束修改等。

       QT上位机与源码提供：

       系统集成与QT上位机通信的用户接口，提供兼容x与P分辨率的QT上位机源码，支持视频抓取与显示功能。用户可根据需求修改代码以适应更高分辨率。

       工程移植与调试：

       本文提供详细的工程移植指南，包括vivado版本、FPGA型号、资源消耗与功耗分析。针对不同vivado版本、FPGA型号与DDR配置的移植策略，确保工程在不同环境下的稳定运行。

       上板调试与演示：

       本文指导开发板的连接与调试步骤，包括开发板与电脑的物理连接、IP地址配置与验证过程。通过ping测试确保网络连通性，提供静态与动态演示视频，直观展示视频传输流程。

       福利与获取：

       本文提供工程源码的获取方式，包括某度网盘链接分享。用户需通过私信或指定方式获取源码文件，以适应不同需求与环境的FPGA千兆网UDP视频传输项目。

Artix7系列FPGA实现SDI视频编解码+UDP以太网传输，基于GTP高速接口，提供工程源码和技术支持

       在FPGA设计领域，Xilinx Artix7系列的源码的组件器件被用于实现SDI视频的编解码和UDP以太网传输，借助GTP高速接口提供高效处理。这项技术主要针对视频信号的处理，支持SDI相机或HDMI转SDI设备作为输入，通过FPGA的GTP资源解串并解码，再利用SMPTE SDI IP进行转换，生成BT视频。接着，视频进行图像缩放，从x调整至x，然后通过纯verilog实现的图像缓存方案存储于DDR3中，等待通过UDP以太网传输。

       本工程不仅包含硬件开发板，还提供了完整的工程源码和技术支持，使得开发者可以轻松实现SDI视频处理到网络的转换。设计中，使用了Xilinx官方的Tri Mode Ethernet MAC配合PHY芯片B，通过RJ网口输出，同时，PC端的QT上位机负责接收并显示视频。工程适用于需要将SDI视频转换为网络传输的项目，并且代码兼容多种SDI模式，适应性强。

       为了方便移植和应用，开发者需要注意版本兼容性问题，可能需要升级或调整vivado版本和FPGA型号，同时根据硬件配置调整MIG IP和引脚约束。通过准备相应的硬件设备，如FPGA开发板、SDI设备和网络线，配合上位机配置，即可进行实际的视频处理和传输验证。

       博主还提供了详细的工程代码获取方式，以及针对不同需求的定制服务，以满足读者和粉丝的多样化的学习研究和项目需求。

FPGA高端项目：纯verilog的 G-UDP 高速协议栈，提供工程源码和技术支持

       FPGA高端项目：纯verilog的 G-UDP 高速协议栈，提供工程源码和技术支持

       前言：在现有的FPGA实现UDP方案中，我们面临以下几种常见挑战和局限性。thread的源码首先，有一些方案使用verilog编写UDP收发器，但在其中使用了FIFO或RAM等IP，这种设计在实际项目中难以接受，因为它们缺乏基本的问题排查机制，例如ping功能。其次，有些方案具备ping功能，但代码不开源，用户无法获取源码，限制了问题调试和优化的可能性。第三，一些方案使用了Xilinx的Tri Mode Ethernet MAC三速网IP，尽管功能强大，但同样面临源码缺失的问题。第四，使用FPGA的GTX资源通过SFP光口实现UDP通信，这种方案便捷且无需额外网络变压器。最后，真正意义上的纯verilog实现的UDP协议栈，即全部代码均使用verilog编写，不依赖任何IP，这种方案在市面上较少见，且难以获取。

       本设计采用纯verilog实现的G-UDP高速协议栈，专注于提供G-UDP回环通信测试。它旨在为用户提供一个高度可移植、功能丰富的G-UDP协议栈架构，支持用户根据需求创建自己的项目。该协议栈基于主流FPGA器件，提供了一系列工程源码，适用于Xilinx系列FPGA，使用Vivado作为开发工具。核心资源为GTY，同时支持SFP和QSFP光口。

       经过多次测试，该协议栈稳定可靠，适用于教育、云顶至尊源码研究和工业应用领域，包括医疗和军用数字通信。用户可以轻松获取完整的工程源码和技术支持。本设计在遵守相关版权和使用条款的前提下，提供给个人学习和研究使用，禁止用于商业用途。

       1G和G UDP协议栈版本介绍：本设计还提供了1G和G速率的UDP协议栈，包括数据回环、视频传输、AD采集传输等应用。通过阅读相关博客，用户可以找到这些版本的工程源码和应用案例。

       性能特点：本协议栈具有以下特性：

       - 全部使用verilog编写，无任何IP核依赖。

       - 高度可移植性，适用于不同FPGA型号。

       - 强大的适应性，已成功测试在多种PHY上。

       - 时序收敛良好。

       - 包括动态ARP功能。

       - 不具备ping功能。

       - 用户接口数据位宽高达位。

       - 最高支持G速率。

       详细设计方案：设计基于FPGA板载的TI DPISRGZ网络芯片和QSFP光口，采用GTY+QSFP光口构建G-UDP高速协议栈，同时利用1G/2.5G Ethernet PHY和SGMII接口实现1G-UDP协议栈。设计包含两个UDP数据通路，分别支持G和1G速率，使用同一高速协议栈。代码中包含axis_adapter.v模块用于8位到位数据宽度的转换，以及axis_switch.v模块用于数据路径切换的仲裁。

       网络调试助手：本设计提供了一个简单的回环测试工具，支持常用Windows软件，用于测试UDP数据收发。

       高速接口资源使用：设计中涉及到G-UDP和1G-UDP数据通路的实现，包括GTY和1G/2.5G Ethernet PHY资源的调用，分别应用于不同速率的UDP通信。

       详细实现方案：设计包含G-PHY层、G-MAC层、1G-MAC层、AXI4-Stream总线仲裁、AXI4-Stream FIFO、G-UDP高速协议栈等关键组件。每个模块都采用verilog实现，确保高性能和可移植性。

       网络数据处理：设计中的G-PHY层处理GTY输出的数据，进行解码、对齐、校验等操作。1G-MAC层则将GMII数据转换为AXI4-Stream数据。协议栈包含动态ARP层、IP层、UDP层，实现标准UDP协议功能。

       工程源码获取：对于感兴趣的开发者，可以获取完整的工程源码和技术支持。工程源码以某度网盘链接方式提供，确保用户能够轻松下载并进行移植和调试。

       总结：本设计提供了一个强大、灵活的G-UDP高速协议栈解决方案，支持多种FPGA平台和PHY接口，适用于各种网络通信需求。通过提供的工程源码和技术支持，用户可以轻松地在自己的项目中集成和使用这些功能。

Zynq GTX全网最细讲解，aurora 8b/b协议，OV板对板视频传输，提供2套工程源码和技术支持

       没玩过GT资源都不好意思说自己玩儿过FPGA，这是CSDN某大佬说过的一句话，鄙人深信不疑。

       GT资源是Xilinx系列FPGA的重要卖点，也是做高速接口的基础，不管是PCIE、SATA、MAC等，都需要用到GT资源来做数据高速串化和解串处理，Xilinx不同的FPGA系列拥有不同的GT资源类型，低端的A7由GTP，K7有GTX，V7有GTH，更高端的U+系列还有GTY等，他们的速度越来越高，应用场景也越来越高端。

       本文使用Xilinx的Zynq FPGA的GTX资源做板对板的视频传输实验，视频源有两种，分别对应开发者手里有没有摄像头的情况，一种是使用廉价的OV摄像头模组；如果你得手里没有摄像头，或者你得开发板没有摄像头接口，则可使用代码内部生成的动态彩条模拟摄像头视频；视频源的选择通过代码顶层的`define宏定义进行，默认使用ov作为视频源，调用GTX IP核，用verilog编写视频数据的编解码模块和数据对齐模块，使用2块开发板硬件上的2个SFP光口实现数据的收发；本博客提供2套vivado工程源码，2套工程的不同点在于一套是GTX发送，另一套是GTX接收；本博客详细描述了FPGA GTX 视频传输的设计方案，工程代码可综合编译上板调试，可直接项目移植，适用于在校学生、研究生项目开发，也适用于在职工程师做学习提升，可应用于医疗、军工等行业的高速接口或图像处理领域；

       提供完整的、跑通的工程源码和技术支持；

       工程源码和技术支持的获取方式放在了文章末尾，请耐心看到最后。

       免责声明：本工程及其源码即有自己写的一部分，也有网络公开渠道获取的一部分(包括CSDN、Xilinx官网、Altera官网等等)，若大佬们觉得有所冒犯，请私信批评教育；基于此，本工程及其源码仅限于读者或粉丝个人学习和研究，禁止用于商业用途，若由于读者或粉丝自身原因用于商业用途所导致的法律问题，与本博客及博主无关，请谨慎使用。

       我这里已有的 GT 高速接口解决方案：我的主页有FPGA GT 高速接口专栏，该专栏有 GTP 、 GTX 、 GTH 、 GTY 等GT 资源的视频传输例程和PCIE传输例程，其中 GTP基于A7系列FPGA开发板搭建，GTX基于K7或者ZYNQ系列FPGA开发板搭建，GTH基于KU或者V7系列FPGA开发板搭建，GTY基于KU+系列FPGA开发板搭建。

       GTX 全网最细解读：关于GTX介绍最详细的肯定是Xilinx官方的《ug_7Series_Transceivers》，我们以此来解读；我用到的开发板FPGA型号为Xilinx Kintex7 xc7ktffg-2；带有8路GTX资源，其中2路连接到了2个SFP光口，每通道的收发速度为 Mb/s 到 . Gb/s 之间。GTX收发器支持不同的串行传输接口或协议，比如 PCIE 1.1/2.0 接口、万兆网 XUAI 接口、OC-、串行 RapidIO 接口、 SATA(Serial ATA) 接口、数字分量串行接口(SDI)等等；GTX 基本结构：Xilinx 以 Quad 来对串行高速收发器进行分组，四个串行高速收发器和一个 COMMOM（QPLL）组成一个 Quad，每一个串行高速收发器称为一个 Channel(通道）。GTX 的具体内部逻辑框图：GTX 的发送和接收处理流程：首先用户逻辑数据经过 8B/B 编码后，进入一个发送缓存区（Phase Adjust FIFO），最后经过高速 Serdes 进行并串转换(PISO)。GTX 的参考时钟：GTX 模块有两个差分参考时钟输入管脚(MGTREFCLK0P/N 和 MGTREFCLK1P/N），作为 GTX 模块的参考时钟源，用户可以自行选择。

       GTX 发送接口：用户只需要关心发送接口的时钟和数据即可，GTX例化模块的这部分接口如下：在代码中我已为你们重新绑定并做到了模块的顶层，代码部分如下。GTX 接收接口：用户只需要关心接收接口的时钟和数据即可，GTX例化模块的这部分接口如下：在代码中我已为你们重新绑定并做到了模块的顶层，代码部分如下。

       GTX IP核调用和使用：有别于网上其他博主的教程，我个人喜欢用如下图的共享逻辑：这样选择的好处有两个，一是方便DRP变速，二是便于IP核的修改，修改完IP核后直接编译即可。

       设计思路框架：本博客提供2套vivado工程源码，2组工程的不同点在于一套是GTX发送，另一套是GTX接收。第1套vivado工程源码：GTX作为发送端，Zynq开发板1采集视频，然后数据组包，通过GTX做8b/b编码后，通过板载的SFP光口的TX端发送出去。视频源有两种，分别对应开发者手里有没有摄像头的情况，一种是使用廉价的OV摄像头模组；如果你得手里没有摄像头，或者你得开发板没有摄像头接口，则可使用代码内部生成的动态彩条模拟摄像头视频；默认使用ov作为视频源。第2套vivado工程源码：Zynq开发板2的SFP RX端口接收数据，经过GTX做8b/b解码、数据对齐、数据解包的操作后就得到了有效的视频数据，再用我常用的FDMA方案做视频缓存，最后输出HDMI视频显示。

       视频源选择：视频源有两种，分别对应开发者手里有没有摄像头的情况，如果你的手里有摄像头，或者你的开发板有摄像头接口，则使用摄像头作为视频输入源，我这里用到的是廉价的OV摄像头模组；如果你得手里没有摄像头，或者你得开发板没有摄像头接口，则可使用代码内部生成的动态彩条模拟摄像头视频，动态彩条是移动的画面，完全可以模拟视频；默认使用ov作为视频源；视频源的选择通过代码顶层的`define COLOR_IN 宏定义进行。

       视频源配置及采集：OV摄像头需要i2c配置才能使用，需要将DVP接口的视频数据采集为RGB或者RGB格式的视频数据。选择逻辑如下：当(注释) define COLOR_IN时，输入源视频是动态彩条；当(不注释) define COLOR_IN时，输入源视频是ov摄像头。

       视频数据组包：由于视频需要在GTX中通过aurora 8b/b协议收发，所以数据必须进行组包，以适应aurora 8b/b协议标准。视频数据组包模块代码位置如下：首先，我们将bit的视频存入FIFO中，存满一行时就从FIFO读出送入GTX发送；在此之前，需要对一帧视频进行编号，也叫作指令，GTX组包时根据固定的指令进行数据发送，GTX解包时根据固定的指令恢复视频的场同步信号和视频有效信号。

       GTX aurora 8b/b：这个就是调用GTX做aurora 8b/b协议的数据编解码。数据对齐：由于GT资源的aurora 8b/b数据收发天然有着数据错位的情况，所以需要对接受到的解码数据进行数据对齐处理。视频数据解包：数据解包是数据组包的逆过程。图像缓存：我用到了Zynq开发板，用FDMA取代VDMA具有以下优势：不需要将输入视频转为AXI4-Stream流；节约资源，开发难度低；不需要SDK配置，不要要会嵌入式C，纯FPGA开发者的福音；看得到的源码，不存在黑箱操作问题。

       视频输出：视频从FDMA读出后，经过VGA时序模块和HDMI发送模块后输出显示器。

       第1套vivado工程详解：开发板FPGA型号：Xilinx--Zynq--xc7zffg-2；开发环境：Vivado.1；输入：ov摄像头或者动态彩条，分辨率x@Hz；输出：开发板1的SFP光口的TX接口；应用：GTX板对板视频传输；工程Block Design如下：工程代码架构如下：综合编译完成后的FPGA资源消耗和功耗预估如下。

       第2套vivado工程详解：开发板FPGA型号：Xilinx--Zynq--xc7zffg-2；开发环境：Vivado.1；输入：开发板2的SFP光口的RX接口；输出：开发板2的HDMI输出接口，分辨率为X@Hz；应用：GTX板对板视频传输；工程Block Design如下：工程代码架构如下：综合编译完成后的FPGA资源消耗和功耗预估如下。

       上板调试验证光纤连接：两块板子的光纤接法如下。静态演示：下面以第1组vivado工程的两块板子为例展示输出效果。当GTX运行4G线速率时输出如下。

       福利：工程代码的获取：代码太大，无法邮箱发送，以某度网盘链接方式发送，资料获取方式：私。网盘资料如下：