FPGA使用GTX实现SFP光纤收发SDI视频 全网首创略显高端 提供工程源码和技术支持

1、前言

FPGA实现SDI视频编解码目前有两种方案：
一是使用专用编解码芯片，比如典型的接收器GS2971，发送器GS2972，优点是简单，比如GS2971接收器直接将SDI解码为并行的YCRCB，GS2972发送器直接将并行的YCRCB编码为SDI视频，缺点是成本较高，可以百度一下GS2971和GS2972的价格；
另一种方案是使用FPGA实现编解码，利用FPGA的GTP/GTX资源实现解串，优点是合理利用了FPGA资源，GTP/GTX资源不用白不用，缺点是操作难度大一些，对FPGA水平要求较高。
本设计直接另辟蹊径，创新性地使用GTX的SFP接口，使用光纤传输SDI视频实现收发，全网首创，具有重要意义。。。以上内容纯属娱乐。。。
本文详细描述了FPGA使用GTX实现SFP光纤收发SDI视频的实现设计方案，工程代码编译通过后上板调试验证，文章末尾有演示视频，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项目开发，可应用于医疗、军工等行业的数字成像和图像传输领域；
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；

2、设计思路和框架

设计思路和框架如下：

视频输入：
FPGA内部生成3G-SDI彩条视频；
SDI视频编码：
使用Xilinx SMPTE-SDI IP实现SDI视频编码；
GTX串化：
直接使用Xilinx源语实现SDI视频数据并串转换；
SFP光口环回：
使用SFP光纤线缆对接两个SFP光实现环回连接；
GTX解串：
直接使用Xilinx源语实现SDI视频数据串并转换；
SDI视频解码：
使用Xilinx SMPTE-SDI IP实现SDI视频解码；
VGA时序恢复：
此模块的作用就是解码恢复出hs、vs以及de信号，即恢复正常的VGA视频时序；
颜色转换：
YUV444转RGB888，很简单，几条公式的事儿，不多讲；
HDMI发送驱动：
纯verilog代码实现，可以参考我之前写的文章点击查看：HDMI
这里的设计思路和原理讲得很简单，是因为我之前写过一篇文章，详细讲解了SDI的编解码，可以参考我之前写的文章点击查看：SDI解码
点击查看：SDI发送

3、vivado工程详解

开发板：Xilinx Kintex7开发板；
开发环境：Vivado2019.1；
输入：FPGA内部生成彩条，分辨率1080p@30帧；
输出：HDMI，分辨率1080p@30帧；
工程代码架构如下：

SDI编码部分代码如下：

HDMI输出驱动代码如下：

GTX代码如下：

资源消耗和功耗预估如下：

4、上板调试验证并演示

板子连接如下：

演示视频如下：
直接点击前往观看输出演示视频

5、福利：工程代码的获取

福利：工程代码的获取
代码太大，无法邮箱发送，以百度网盘链接方式发送，
通过微信获取资料：

网盘资料如下：