VGA výstup pro vývojový kit s DSP

Autor: J. Porsch, P. Zahradník <zahradni(at)fel.cvut.cz>, Pracoviště: České vysoké učení technické v Praze, FEL, Téma: Digitální zpracování signálu, Vydáno dne: 26. 11. 2008

Pro vývojový kit DSK TMS320C6713 byl realizován výstup obrazového signálu formátu VGA pro monitor pomocí přípravku a příslušného programového vybavení.


VGA output for DSP development kit - Abstract

The HW realization of VGA output at Texas Instruments DSP development kit DSK TMS320C6713 is presented.


Cílem vývoje byl návrh a realizace technických prostředků a programového vybavení pro zobrazování grafických dat na PC monitoru. Smyslem práce byla realizace grafického výstupu pro DSP, tak aby bylo možné zobrazovat v reálném čase vypočítaná data, např. animovaná spektra. Sériová data a řídící signály  jsou generovány pomocí DSP TMS320C6713 osazeném na vývojovém přípravku DSK  TMS320C6713 (obr. 1)  firmy Texas Instruments. Generování VGA signálu probíhá převážně SW způsobem. Technické prostředky, které slouží především pro deserializaci dat,  jsou omezeny na minimum. Geometrické rozlišení zobrazení je 640x480 obrazových bodů a snímkový kmitočet 60 Hz. Každý obrazový bod je reprezentován pomocí 4 bitů. Tři z těchto bitů jsou využity ke kódování barev, čtvrtý ovládá blikání obrazového bodu.

VGA1

Obr. 1     Blokové schéma signálového procesoru TMS320C6713

Blokové schéma vývojového přípravku je uvedeno na obr.  2.  Obrazový VGA signál je generován pomocí DMA kanálu a na výstup DSP je v sériové podobě veden přes rychlé sériové rozhraní McBSP (obr. 1). Časové charakteristiky VGA signálu jsou uvedeny v tab. 1, tab. 2 a na obr. 3.

VGA2

Obr. 2    Blokové schéma vývojového přípravku DSK TMS320C6713



Oblast

Doba v pixelech

Doba v mikrosekundách

Frekvence v kHz

Video

640

25,422

 

Front porch

16

0,636

 

Hsync

96

3,813

 

Back porch

48

1,907

 

Součet

800

31,778

31,469

Tab.  1   Horizontální charakteristiky VGA signálu

Oblast

Počet řádků

Doba v mikrosekundách

Frekvence v Hz

Video

480

15 253,227

 

Front porch

10

317,776

 

Hsync

2

63,555

 

Back porch

33

1 048,659

 

Součet

525

16 683,217

59,940

Tab.  2   Vertikální charakteristiky VGA signálu

VGA3

Obr. 3    Časovací charakteristiky VGA

Výsledná realizace funkčního vzorku VGA výstupu je uvedena na obr. 4.

VGA4

Obr. 4   Hardwarová realizace VGA výstupu

Vývoj, testování a ověření  programového vybavení  probíhal v prostředí TI CCS Code Composer Studio. Programové vybavení je navrženo tak, aby datový přenos probíhal paralelně s výpočty prováděnými jádrem DSP, tedy bez účasti jádra DSP. Průběh výpočtů tak  není  rušen procesem generování VGA výstupu.

Funkční vzorek vznikl v rámci výzkumného záměru MSM6840770014.

Literatura:

[1] http://www.ti.com
[2] http://www.vesa.org