FPGA实现LVDS视频输出，纯verilog代码驱动，提供2套工程源码和技术支持

1、前言

LVDS协议作为中等速率的差分信号，在笔记本电脑和手机等消费电子领域应用广泛，FPGA实现LVDS视频协议也有广泛应用，一般在军工和医疗领域，LVDS视频相比RGB并行视频传输而言，图像质量和IO数量都有优势，对于做FPGA图像领域的工程师而言，LVDS是迈不过的坎儿，是必须掌握的技能；

本设计基于Xilinx的 Kintex7 开发板，用verilog写了一个彩条作为视频源，利用Xilinx的OSERDESE2源语实现差分LVDS的产生，将并行的GRB888视频转换为差分LVDS视频输出显示器；提供2套vivado2019.1版本的工程，第一套工程的视频分辨率为1024600，单路8位LVDS输出；第二套工程的视频分辨率为19201080，双路8位LVDS输出；工程代码编译通过后上板调试验证，可直接项目移植，适用于在校学生做毕业设计、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；

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。。。

2、目前我这里已有的图像处理方案

目前我这里已有的图像处理方案有很多，包括图像缩放、图像拼接、图像旋转、图像识别跟踪、图像去雾等等，所有工程均在自己的板子上跑通验证过，保证代码的可靠性，对图像处理感兴趣或有项目需求的兄弟可以参考我的图像处理专栏，里面包含了上述工程源码的详细设计方案和验证视频演示：直接点击前往

3、本 LVDS 方案的特点

1：纯verilog代码实现，利用Xilinx的OSERDESE2源语实现差分LVDS的产生，所以目前该源码只适用于Xilinx系列FPGA；
2：代码中文注释详细，若你打开注释乱码，请用NotePad++打开即可；
3：提供2套方案，单路8位LVDS和双路8位LVDS，实用性广泛；

4、详细设计方案

提供2套vivado2019.1版本的工程，第一套工程的视频分辨率为1024600，单路8位LVDS输出；第二套工程的视频分辨率为19201080，双路8位LVDS输出；

设计原理框图

第一套工程设计原理框图如下：

第二套工程设计原理框图如下：

彩条视频

用verilog写了一个彩条作为视频源，工程一的彩条分辨率为1024600；工程二的彩条分辨率为19201080；彩条本身很简单，这里不再赘述；

奇偶场分离

奇偶场分离模块在工程二中才有，双路的LVDS将视频分为奇偶场发送，奇偶场是模拟视频中的概念，对于入门较晚的兄弟而言比较陌生，这块可以在CSDN或知乎等平台搜索学习一下；奇偶场分离模块就是将1920*1080@60Hz的视频分为奇场和偶场偶；

并串转换

并串转换模块是把并行数据转成7bit的lvds 串行数据，怎么组合成串行，具体要看屏的规格书，如果不是用来点屏，用来做通信或者链接工业相机的，也可以更改这里调整他们的相对位置；

LVDS驱动

利用Xilinx的OSERDESE2源语实现差分LVDS的产生，这个就是调用源语，也没啥好说的，具体看代码；

5、vivado工程1：单路8bit LVDS

开发板FPGA型号：xc7k325tffg676-2；
开发环境：Vivado2019.1；
输入：verilog实现的彩条；
输出：单路8bit LVDS；
应用：FPGA实现LVDS视频输出；
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：

6、vivado工程2：双路8bit LVDS

开发板FPGA型号：xc7k325tffg676-2；
开发环境：Vivado2019.1；
输入：verilog实现的彩条；
输出：双路8bit LVDS；
应用：FPGA实现LVDS视频输出；
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：

7、工程移植说明

vivado版本不一致处理

1：如果你的vivado版本与本工程vivado版本一致，则直接打开工程；
2：如果你的vivado版本低于本工程vivado版本，则需要打开工程后，点击文件-->另存为；但此方法并不保险，最保险的方法是将你的vivado版本升级到本工程vivado的版本或者更高版本；

3：如果你的vivado版本高于本工程vivado版本，解决如下：

打开工程后会发现IP都被锁住了，如下：

此时需要升级IP，操作如下：

FPGA型号不一致处理

如果你的FPGA型号与我的不一致，则需要更改FPGA型号，操作如下：



更改FPGA型号后还需要升级IP，升级IP的方法前面已经讲述了；

其他注意事项

1：由于每个板子的DDR不一定完全一样，所以MIG IP需要根据你自己的原理图进行配置，甚至可以直接删掉我这里原工程的MIG并重新添加IP，重新配置；
2：根据你自己的原理图修改引脚约束，在xdc文件中修改即可；
3：纯FPGA移植到Zynq需要在工程中添加zynq软核；

8、上板调试验证

工程1的1024*600输出单通道8bit LVDS屏输出演示，输出如下：

工程2的1920*1080输出双通道8bit LVDS屏输出演示，输出如下：

9、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：