WIDI - Wireless HDMI Siv Zybo (Zynq Development Board): 9 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

Koj puas tau xav tias koj tuaj yeem txuas koj lub TV rau PC lossis laptop ua tus saib sab nraud, tab sis tsis xav kom muaj tag nrho cov kab uas tsis zoo nyob hauv? Yog tias yog, qhov kev qhia no tsuas yog rau koj! Thaum muaj qee yam khoom lag luam tawm uas ua tiav lub hom phiaj no, DIY txoj haujlwm yog qhov txaus siab ntau dua thiab muaj peev xwm pheej yig dua.

Lub tswv yim no txawv ntawm cov khoom lag luam zoo li chromecast, raws li nws nws tau npaj los ua qhov chaw ntawm HDMI qaum txuas rau tus saib xyuas es tsis yog siv lub kwj deg.

Peb txoj haujlwm tau tsim los ua qhov haujlwm kawg rau Chav Kawm Ua Haujlwm Sijhawm Tiag ntawm California State Polytechnic University, San Luis Obispo.

Lub hom phiaj ntawm txoj haujlwm yog siv ob Digilent Zybo cov laug cam los ua tus sib txuas lus sib txuas ntawm lub cuab yeej siv HDMI (PC, blu-ray, thiab lwm yam) mus rau HDMI tau txais lub cuab yeej (Desktop Monitor, Projector, TV, thiab lwm yam).

Ib Digilent Zybo yuav txuas nrog ntawm HDMI mus rau lub tshuab xa khoom, thiab lwm qhov yuav txuas nrog ntawm HDMI mus rau lub cuab yeej txais.

Kev sib txuas lus wireless yuav ua los ntawm kev siv lub wireless network hauv cheeb tsam uas tau mob siab rau tus xa thiab tus txais, tsis tas yuav hla dhau lub tsev router lossis lwm yam khoom siv ntawd. Tus qauv siv wireless siv rau txoj haujlwm no yog tplink wr802n nanorouter, ib qho uas ua haujlwm ua lub hauv paus nkag mus tsim lub network thiab lwm qhov los ua haujlwm raws li tus neeg siv khoom los txuas rau lub network. Txhua tus nanorouter yuav txuas nrog ntawm ethernet cable rau Zybo board. Thaum txuas nrog cov routers no, cov cuab yeej yuav sib txuas lus ntawm TCP zoo li lawv tau txuas nrog ib tus ethernet cable (lub ntsiab lus tsuas yog kev teeb tsa xav tau los tsim kev sib txuas yog IP chaw nyob ntawm tus neeg siv khoom).

Thaum lub hom phiaj ntawm txoj haujlwm yog txhawm rau pab txhawb nqa cov yeeb yaj kiab ntawm 1080x720 video @ 60Hz, qhov no tsis tuaj yeem ua tiav vim qhov txwv tsis pub siv bandwidth hauv lub wireless network thiab tsis muaj lub sijhawm tiag tiag cov vis dis aus los txo cov ntaub ntawv xav tau xa. Hloov chaw, txoj haujlwm no yog lub luag haujlwm rau kev txhim kho yav tom ntej kom ua tiav lub hom phiaj no, vim tias nws tau txwv nruj heev txwv nyob rau hauv tus lej kom ua tau raws cov ntaub ntawv HDMI kom raug raws li xav tau.

Txoj Haujlwm Yuav Tsum Tau:

2x Digilent Zybo Development Boards (yuav tsum muaj tsawg kawg yog ib qho chaw nres nkoj HDMI)

2x HDMI cov kab

2x microusb cables (txuas Zybo rau PC rau kev txhim kho)

2x tplink wr802n nanorouters (suav nrog adtl. 2x microusb thiab phab ntsa qhov hluav taws xob adapters)

2 x ethernet cables

*** Nco tseg: Cov ntawv qhia no xav tias paub zoo nrog Vivado tsim chav thiab paub tsim cov phiaj xwm tshiab thiab thaiv kev tsim. ***

Kauj Ruam 1: Kho Zynq Programmable Logic rau Tus Kws Tshaj Lij

Peb txoj hauv kev los txhim kho cov txheej txheem kev xav ntawm tus xa tawm yog ua kom hdmi-rau-hdmi dhau-dhau los ntawm PC los tshuaj xyuas siv ob qho Video Direct Memory Access (VDMA) thaiv, ib qho rau sau thiab ib qho rau nyeem.

Ob qho no tau xaiv rau kev khiav dawb, 3 hom-buffer mode (0-1-2). Txij li cov vis dis aus tseem ceeb tau zoo rau 60 ntas ib ob, qhov no txhais tau tias VDMA yuav sau lossis nyeem rau tus ncej tshiab txhua 16.67 ms hauv qhov kev txiav txim no: 0, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 2. DDR qhov chaw nco rau txhua tus ncej sib txawv rau ob VDMAs vim tias lawv tsis sib txuas ntxiv lawm ib leeg. Hloov chaw, lub khoos phis tawj timer (TTC1), teeb tsa rau 60 Hz, yog siv los ua kom sib zog txav cov ntaub ntawv ntawm ob qhov chaw nco.

Cov duab saum toj no qhia 3 ntas, lawv qhov ntev thiab qhov cim xeeb txhua tus xav tau (mus rau sab xis ntawm tus ncej). Yog tias peb muab cov ntawv VDMA rau cov chaw nco no, tom qab ntawd peb tuaj yeem muab qhov nyeem VDMA nco qhov chaw dhau ntawm qhov teeb tsa no, hais tias pib nrog 0x0B000000. Txhua lub thav duab tau tsim los ntawm 1280*720 pixels thiab txhua lub pixel tau ua los ntawm 8 khoom ntawm Liab, Ntsuab thiab Xiav rau tag nrho ntawm 24 khoom. Qhov no txhais tau tias cov thav duab tau tsim los ntawm 1280*720*3 bytes (2.76 MB).

Sab hauv lub sijhawm IRQ, uas tau piav qhia hauv VDMA teeb tsa tus tsav tsheb, yuav lis cov ntawv theej ntawm ob VMDA qhov chaw nco. VDMA muab tus taw tes rau tus ncej tam sim no tau sau rau lossis nyeem los ntawm. Cov thav duab tau sawv cev los ntawm cov cai tshwj xeeb, uas tau hloov pauv hauv software. Cov ntsiab lus grey txhais rau 3 tus qauv-tsis teeb tsa tuaj yeem pom hauv AXI VDMA Cov Lus Qhia Khoom hauv cov ntawv txuas ntxiv C.

Qhov no tso cai rau peb luam cov ntsiab lus raug sau rau lub cim xeeb yam tsis tau nyeem los ntawm kab ntawv tam sim no tau sau rau.

*** Nco ntsoov tias nyeem VDMA tsis siv thaum xa cov ntaub ntawv hla lub wireless network. Nws tsuas yog lub hom phiaj yog txhawm rau txheeb xyuas kev ua haujlwm kom raug ntawm kev theej cov cim xeeb los ntawm kev sau VMDA. Nyeem VMDA yuav tsum yog neeg xiam oob khab. ***

Nov yog cov kauj ruam los tsim Tus Qauv Tsim Tus Qauv:

1. Thaum tsim txoj haujlwm tshiab, nws yog lub tswv yim zoo los muab lub nti lossis pawg thawj coj rau txoj haujlwm. Qhov txuas no piav qhia yuav ua li cas ntxiv cov ntaub ntawv tshiab rau hauv Vivado phau ntawv teev npe thiab koom nrog pawg thawj coj raug nrog koj txoj haujlwm. Nws yuav yooj yim dua thaum ntxiv Cov Txheej Txheem Txheej Txheem thaiv thiab hloov pauv los ntawm kho vajtse mus rau software (SDK sab).

2. Ntxiv cov block hauv qab no:

   • dv 2 rgb
   • Video hauv Axi4-kwj
   • Sijhawm Tswj
   • axi4-kwj tawm vid tawm
   • rgb2 wb
   • AXI VDMA x2
   • AXI GPIO x2
   • Clock Wizard
   • Ntev
   • Zynq Ua Txheej Txheem
3. Thaum ntxiv Cov Txheej Txheem Txheej Txheem, nyem "Run Block Automation" los ntawm sab saum toj xim ntsuab xim thiab nco ntsoov xaiv "Apply Board Preset" xaiv. Tawm txhua yam ntxiv ua ntej.
4. Cov duab ntawm txhua qhov thaiv teeb tsa qhov rai tuaj yeem pom hauv cov duab saum toj no. Yog tias koj tsis pom cov duab rau lub qhov rai tshwj xeeb, tsuas yog tso nws tseg ua lub neej ntawd.

5. Pib Kho Kom Zoo Zynq Txheej Txheem Txheej Txheem:

   • Hauv PS-PL Kev teeb tsa AXI Tsis Ruaj Ntseg Pab GP Master AXI, pab kom M AXI GP0 cuam tshuam
   • Hauv PS-PL Kev teeb tsa HP Slave AXI Interface, pab kom HP0 thiab HP1
   • Hauv MIO Kev Txheeb Xyuas Kom ntseeg tau tias ENET0 tau qhib rau hauv I/O Peripherals, tom qab ntawv Daim Ntawv Thov Txheej Txheem, pab kom Timer0
   • Hauv Lub Sijhawm Teeb tsa PL Npuag Clocks, pab kom FCLK_CLK0 thiab teeb tsa rau 100 MHz.
   • Nyem Ok
6. Ua ntej nyem "Run Connection Automation," nco ntsoov txuas cov vis dis aus raws li pom hauv TX block tsim cov duab saum toj no. Koj yuav xav hloov lub npe mus rau VDD thiab teeb tus nqi rau 1. Txuas cov vis dis aus kom haum.
7. Ua lub HDMI TMDS moos thiab cov ntaub ntawv pins sab nraud ntawm rgb2dvi thiab dvi2rgb thaiv
8. Tsim cov tswv yim thiab tso tawm chaw nres nkoj rau qhov ntsuas kub ntsaws pom (HPD) thiab txuas lawv ua ke, cov no tau teev tseg hauv cov ntawv txwv

9. Lub moos pixel tau rov qab los ntawm TMDS_Clk_p, uas tau tsim hauv cov ntawv txwv. Qhov no yuav yog 74.25 MHz raws li kev daws teeb meem 720p. Nws yog qhov tseem ceeb los txuas lub moos pixel (los ntawm dvi2rgb block) rau cov pins hauv qab no:

   • vid_io_in_clk (vid nyob rau hauv axi kwj thaiv)
   • vid_io_out_clk (axi kwj rau vid tawm block)
   • clk (Timing Controller)
   • PixelClk (rgb2dvi)
10. *** Nco tseg: Tam sim no, txhawm rau qhib lub moos pixel rov qab, lub HDMI rx thiab tx txuas yuav tsum tau txuas rau hauv qhov chaw nquag/dab dej. Ib txoj hauv kev nyob ib puag ncig qhov no yog cais cov vis dis aus rx thiab tx blocks rau hauv cov moos sib txawv (hauv lwm lo lus, tsim lub moos tshiab 74.25 MHz los pub rau tx block). ***
11. Tom ntej teeb tsa tus kws pab tswv yim moos kom koj muaj 100 MHz cov tswv yim (thoob ntiaj teb tsis zoo qhov chaw) thiab 3 tso tawm lub moos @ 50 MHz (AXI-Lite moos), 150 MHz (AXI4-Stream moos), 200 MHz (dvi2rgb RefClk tus pin).
12. Txuas FCLK_CLK0 cov txheej txheem ua haujlwm tus pin rau lub moos wizard cov tswv yim
13. Txij ntawm no mus nyem "Khiav Kev Sib Txuas Automation" los ntawm kab ntsuab nyob rau sab saum toj ntawm lub qhov rais tsim. Nws yog lub tswv yim zoo los ua qhov no rau ib ntu ntawm ib lub sijhawm thiab ua raws TX thaiv cov qauv tsim duab saum toj no.
14. Lub cuab yeej yuav sim ntxiv AXI Kev Sib Txuas, uas ua tus tswv/qhev sib txuas rau cov thaiv uas siv AXI-Lite npav (VDMAs thiab GPIOs).
15. Nws tseem yuav ntxiv AXI SmartConnect, uas ua raws li tus tswv/qhev sib txuas rau AXI4-Stream thiab Kev Ua Haujlwm Zoo ua haujlwm cuam tshuam los ntawm VDMA (Stream rau Memory Map thiab rov ua dua).
16. Cov cuab yeej tseem yuav ntxiv Cov Txheej Txheem Txheej Txheem Rov Pib Dua. Nco ntsoov tias qhov no tsuas yog txuas nrog VDMAs, GPIOs thiab cov txheej txheem cuam tshuam nrog cov txheej txheem. Tsis txhob txuas nws mus rau ib qho video thaiv (piv txwv li dvi2rgb, lub sijhawm tswj, vid kom kwj thiab lwm yam)
17. Thaum qhov kev sib txuas siv tshuab tau ua tiav, txheeb xyuas tias cov kev sib txuas zoo ib yam ntawm TX thaiv cov duab tsim. Koj yuav pom qhov System ILA thaiv ntxiv uas tsis tau hais txog. Nov yog rau kev debugging nkaus xwb thiab tsis xav tau tam sim no. Nws siv 150M Txheej Txheem Pib dua, yog li ntawd tsis xav tau ib yam. Txhua qhov chaw koj pom me me "kab" ntsuab ntawm cov tsheb npav, uas yog vim ILA thiab tuaj yeem tsis quav ntsej.
18. Kauj ruam kawg yog txhawm rau nyem rau ntawm tus qauv tsim hauv qhov project cov ntoo thiab xaiv "Tsim HDL Wrapper." Yog tias koj npaj yuav ntxiv cov laj thawj rau daim ntawv qhwv, nws yuav rov sau dua txhua zaus uas tau xaiv qhov no.
19. Saib ntu VDMA Driver Setup rau cov lus qhia ntxaws ntawm SDK sab.

Clocks thiab Reset

Kuv tau pom tias qhov tseem ceeb tshaj plaws ntawm txhua qhov kev ua haujlwm logic yog ua tib zoo saib xyuas ntawm cov moos moos thiab rov pib teeb liab. Yog tias cov no tau teeb tsa kom raug koj muaj qhov txhaj tshuaj zoo ntawm kev ua kom koj tus qauv tsim ua haujlwm.

Pixel Moos thiab Sijhawm Xauv

Txhawm rau txheeb xyuas tias qee cov cim qhia tau ua haujlwm, nws yog lub tswv yim zoo los khi cov cim no rau LEDs (moos, rov pib dua, ntsuas phoo thiab lwm yam). Ob lub cim uas kuv pom muaj txiaj ntsig zoo los taug qab ntawm lub rooj xa xov yog lub moos pixel thiab lub "ntsuas phoo" teeb liab ntawm AXI4-Kwj rau cov vis dis aus tawm, uas qhia koj tias lub sijhawm teev video tau ua tiav nrog lub sijhawm tswj thiab lub hauv paus video cov ntaub ntawv. Kuv tau ntxiv qee qhov laj thawj rau cov qauv tsim qhwv uas taug qab lub moos pixel siv PixelClkLocked teeb liab ntawm dvi2rgb thaiv raws li rov pib dua. Kuv tau txuas cov ntawv ua hdmi_wrapper.v ntawm no. Cov ntaub ntawv txwv kuj tau txuas ntawm no.

Kauj Ruam 2: Kho Zynq Programmable Logic rau Tus Txais

Qhov programmable Logic block rau tus txais tau yooj yim dua. Qhov sib txawv tseem ceeb, lwm yam tshaj li qhov ploj lawm hdmi cov tswv yim thaiv yog qhov tsis muaj lub moos pixel zoo tu qab. Vim li ntawd peb yuav tsum tsim peb tus kheej los ntawm tus kws qhia lub moos. Qhov kev tsim no yuav tsum ua tiav hauv ib qhov haujlwm cais los ntawm tus xa xov. Rau peb lub hom phiaj tus txais qhov haujlwm ua raws Zybo 7Z-20 pawg thawj coj thaum tus xa tawm ua raws Z7-10 pawg thawj coj. FPGAs ntawm cov laug cam sib txawv yog li … ceev faj.

Nov yog cov kauj ruam los tsim Tus Txais Tus Qauv Tsim:

1. Ntxiv cov ip hauv qab no rau koj tus qauv:

   • Sijhawm Tswj
   • AXI4-Kwj rau Video Tawm
   • RGB to DVI
   • AXI VDMA
   • AXI GPIO
   • Ua Txheej Txheem
   • Clock Wizard
   • Ntev (VDD teeb tsa rau 1)
2. Ua raws li tus qauv tib yam rau teeb tsa cov thaiv no ua Tus Tshaj Tawm. Cov duab rau qhov sib txawv tseem ceeb hauv kev teeb tsa tau suav nrog ntawm no. Lwm tus nyob zoo ib yam li Tus Kws Tshaj Lij.
3. Kho VDMA rau qhov tsim no raws li nyeem channel nkaus xwb. Lov tes taw sau channel.

4. Lub moos wizard yuav tsum tau teeb tsa rau cov hauv qab no:

   • clk_out1: 75 MHz (moos pixel)
   • clk_out2: 150 MHz (moos ntws)
   • clk_out3: 50 MHz (axi-lite moos)
5. Txuas cov vis dis aus raws li qhia hauv RX block tsim duab.
6. Tom qab ntawd khiav qhov kev sib txuas siv tshuab, uas yuav ntxiv AXI Kev Sib Txuas, AXI SmartConnect thiab System Pib dua cov thaiv thiab sim ua kom muaj kev sib txuas tsim nyog. Mus qeeb ntawm no kom paub tseeb tias nws tsis ua qhov kev sib txuas tsis xav tau.
7. Ua HDMI TMDS moos thiab cov ntaub ntawv pins sab nraud ntawm rgb2dvi thaiv
8. Tsis xav tau teeb liab ntsaws ntawm qhov tsim no.

Kauj Ruam 3: Teeb VDMA Driver

Teeb tsa rau cov thaiv sib txawv uas tau teeb tsa ntawm AXI-Lite interface tau ua tiav zoo tshaj plaws los ntawm kev siv cov phiaj xwm ua haujlwm suav nrog BSP ua qhov siv. Tom qab xa tawm cov cuab yeej tsim khoom thiab tshaj tawm SDK los ntawm Vivado, koj yuav xav ntxiv pob pob txhawb nqa tshiab thiab suav nrog lub tsev qiv ntawv lwip202 ntawm BSP qhov rai. Qhib cov ntaub ntawv system.mss cov ntaub ntawv los ntawm BSP thiab koj yuav pom cov tsav tsheb ib puag ncig tam sim no los ntawm koj cov qauv tsim. Qhov "Ntsuas Piv Txwv" kev xaiv cia koj ntshuam cov phiaj xwm phiaj xwm uas siv cov khoom siv no thiab yog li qhia koj yuav teeb tsa lawv li cas hauv software siv Xilinx cov tsav tsheb muaj (saib daim duab txuas).

Nov yog txoj hauv kev siv rau teeb tsa VDMA, Timer & Interrupt, thiab GPIO. Qhov chaws rau ob qho kev xa thiab txais tau suav nrog ntawm no. Qhov sib txawv yuav luag tshwj xeeb hauv main.c.

*** NCO TSEG: Txij li lub kaw lus tsis ua haujlwm zoo thaum lub sijhawm sau cov lus qhia no, cov cai hauv ntu no tsis suav nrog cov lej wireless network. Ntau qhov kab yuav tsum tau hais los vim yog ua ke ntawm cov vis dis aus tseem ceeb xa/tau txais cov haujlwm nrog lub network xa/tau txais cov haujlwm. Yog li qhov kev qhia no kho lawv sib cais rau lub sijhawm tam sim no. ***

TX Interrupt Handler Function (IRQHandler)

Txoj haujlwm no nyeem cov lej xim uas muab los ntawm ob qho tib si nyeem thiab sau VDMAs ntawm GPIO cov thaiv. Cov lej grey tau hloov pauv mus rau zauv thiab siv rau xaiv lub thav duab puag nco qhov chaw ntawm tus thav duab tam sim no. Cov thav duab thav duab yog cov thav duab dhau los rau tus uas tau sau los ntawm VDMA (piv txwv li yog tias VDMA tab tom sau rau kab 2, peb luam kab 1; yog tias sau rau kab 0, peb qhwv thiab nyeem los ntawm kab 2).

Lub luag haujlwm tsuas yog ntes txhua txhua tus lej 6 txhawm rau txo tus ncej tus nqi mus rau 10 Hz ntau dua 60 Hz. Tus lej sab saud ntawm lub network yog 300 Mbps. Ntawm 10 ntas ib pliag yuav tsum tau bandwidth ntawm 221.2 Mbps.

Tawm tswv yim/tsis-hais tawm ob kab hauv txoj haujlwm no yuav tso cai rau tus neeg siv hloov mus rau HDMI passthru hom rau kev debug/ntsuas lub hom phiaj (cov cai tau hais tawm los qhia cov kab tsim nyog). Tam sim no nws theej cov ncej mus rau qhov chaw nco siv los ntawm tus lej ethernet.

RX Interrupt Handler Function (IRQHandler)

Txoj haujlwm no zoo ib yam li TX ua haujlwm, tab sis nws luam tawm los ntawm 2 tsis FIFO siv los ntawm ethernet los sau cov ntaub ntawv nkag mus rau. Txoj cai ethernet qhia tias tus ncej twg raug sau rau ntawm FIFO, cov ntaub ntawv tau theej los ntawm tus ncej uas tsis zoo. Cov ntaub ntawv raug theej rau tus ncej ncaj qha tom qab tus raug nyeem los ntawm VDMA kom tsis txhob kua muag.

Kauj Ruam 4: Teeb Nanorouter Network

Txhawm rau tsim lub network siv TPlink nanorouters, ua kom muaj zog ntawm lawv tus kheej thiab txuas mus rau lub hauv paus wifi SSID rau lub cuab yeej. Xav paub ntau ntxiv txog kev teeb tsa kev teeb tsa rau lub cuab yeej tshwj xeeb no tuaj yeem pom los ntawm cov cuab yeej siv phau ntawv.

Teeb ib qho ntawm cov khoom siv ua lub hauv paus nkag, qhov no yuav ua lub hauv paus txuas rau lub network. Nco ntsoov sau lub network thiab nco ntsoov lub npe, thiab tsis ua haujlwm DHCP (peb tsis xav kom lub router teeb tsa tus IP chaw nyob tsis tu ncua, peb xav tau lub tansmitter thiab tus txais Zybo cov laug cam los teeb tsa lawv tus IP chaw nyob lawv tus kheej kom lawv zoo ib yam). Tom qab teeb tsa, xyuas kom lub cuab yeej rov pib dua thiab teeb tsa lub network no.

Teeb lwm lub cuab yeej raws li tus neeg siv khoom, thiab xyuas kom nws txuas rau lub network SSID koj teeb nrog thawj nanorouter. Ib zaug ntxiv, nco ntsoov tias DHCP tau xiam rau cov neeg siv khoom.

Thaum tus neeg siv khoom tau ua tiav thiab rov pib dua, nws yuav tsum txuas mus rau qhov chaw nkag nanorouter (yog tias nws tsis yog, yuav muaj teeb meem hauv koj teeb tsa ntawm ib qho ntawm cov khoom siv). Koj yuav pom tias lub teeb LED ntawm tus neeg siv khoom yuav khov thaum nws txuas nrog rau qhov nkag mus.

Qhov nkag mus rau nanorouter LED yuav zoo li txuas ntxiv ntawm qhov no, qhov no tsis ua li cas! Lub teeb ci ntsa iab txhais tau tias nws tsis txuas nrog lwm lub cuab yeej los ntawm nws qhov chaw nres nkoj ethernet, thiab thaum nws txuas nrog rau kev teeb tsa Zybo lub LED yuav nyob ruaj khov qhia tias muaj kev sib txuas tau zoo.

Tam sim no peb muaj peb cov nanorouters teeb tsa, peb muaj lub wireless network uas yuav tso cai rau peb sib txuas lus los ntawm. Cov ntawv tseem ceeb yog tias peb txoj kev teeb tsa rau nanorouters (raws li nkag mus thiab tus neeg siv khoom) tso cai rau peb sib txuas lus los ntawm kev xa Zybo pawg thawj coj mus rau tau txais Zybo pawg thawj coj saib zoo li ob qho tau txuas nrog ib tus xaim hluav taws xob nkaus xwb. Qhov no ua rau peb teeb tsa network tsis yooj yim, vim tias lwm txoj hauv kev yuav zoo li teeb tsa Zybo cov laug cam txuas mus rau lub server kom meej meej nrog rau lub hom phiaj xav tau.

Thaum ob lub cuab yeej tau teeb tsa, cov nanorouters tau teeb tsa thiab npaj kom ua tiav rau hauv koj li WIDI network. Tsis muaj qhov tshwj xeeb ua ke ntawm nanorouters thiab Zybo cov laug cam, vim yog qhov nkag mus lossis tus neeg siv khoom yuav ua haujlwm rau ob qho kev xa lossis tau txais cov cuab yeej.

Kauj Ruam 5: Teeb Zynq Txheej Txheem Txheej Txheem rau Cov Ntaub Ntawv Xa Los Ntawm Ethernet

Txhawm rau xa cov ntaub ntawv HDMI los ntawm Zybo pawg thawj coj mus rau lwm qhov, peb yuav tsum koom nrog Ethernet raws tu qauv nrog peb tus tsav tsheb VDMA. Peb lub hom phiaj ntawm no yog txhawm rau tshaj tawm tus kheej cov vis dis aus dhau los ntawm Ethernet ib puag ncig hauv cov txheej txheem ua haujlwm, ntawm tus nqi teeb tsa uas zoo ib yam nrog peb lub network bandwidth. Rau peb tes num, peb siv TCP muab los ntawm cov hlau liab qab LwIP API. Txij li ob qho ntawm cov tswv cuab hauv txoj haujlwm no tsis muaj kev paub dhau los nrog kev siv hluav taws xob sib txuas, qhov kev xaiv no tau ua yam tsis tau lees paub qhov cuam tshuam thiab kev txwv cuam tshuam nrog TCP. Qhov teeb meem tseem ceeb nrog rau qhov kev siv no yog qhov txwv bandwidth thiab qhov tseeb tias nws tsis yog tiag tiag tsim los rau lub hom phiaj ntawm steaming cov ntaub ntawv ntau. Lwm txoj hauv kev los hloov TCP thiab txhim kho tbe hauv txoj haujlwm no yuav tham tom qab.

Cov lus piav qhia luv luv ntawm TCP nrog LwIP: Cov ntaub ntawv raug xa hla lub network hauv pob ntawv loj ntawm tcp_mss (TCP qhov siab tshaj plaws ntu loj), uas feem ntau yog 1460 bytes. Hu rau tcp_write yuav siv qee cov ntaub ntawv hais los ntawm tus taw tes thiab teeb tsa pbufs (pob ntawv tsis tuaj) tuav cov ntaub ntawv thiab muab tus qauv rau kev ua haujlwm TCP. Qhov siab tshaj plaws ntawm cov ntaub ntawv uas tuaj yeem ua kab nyob ntawm ib lub sijhawm tau teeb tsa raws li tcp_snd_buf (TCP tus xa qhov chaw tsis nyob). Txij li qhov ntsuas no yog 16 tus lej, peb raug txwv rau qhov xa tsis loj ntawm 59695 bytes (muaj qee qhov yuav tsum tau padding hauv qhov xa tsis). Thaum cov ntaub ntawv tau nyob ua ke, tcp_output raug hu kom pib xa cov ntaub ntawv. Ua ntej xa ntu tom ntej ntawm cov ntaub ntawv, nws yog qhov yuav tsum tau ua kom tag nrho cov pob ntawv dhau los tau ua tiav. Cov txheej txheem no tau ua tiav siv qhov ua haujlwm recv_callback, vim qhov no yog lub luag haujlwm uas hu ua thaum lees paub pom los ntawm tus txais.

Siv cov phiaj xwm piv txwv hauv Vivado SDK yog qhov muaj txiaj ntsig zoo rau kev kawm paub li cas LwIP TCP kev ua haujlwm, thiab yog qhov pib zoo rau pib ua haujlwm tshiab.

Cov txheej txheem rau WiDi cov cuab yeej xa tawm yog raws li hauv qab no:

1. Pib ua TCP network siv cov hlau-liab LWIP tsav tsheb ua haujlwm hu.
2. Qhia meej ib qho kev hu rov qab uas tsim nyog rau kev ua haujlwm network.
3. Txuas mus rau WiDi tus txais los ntawm kev txuas mus rau nws tus IP chaw nyob thiab chaw nres nkoj (peb teeb tsa: Tus txais IP yog 192.168.0.9, txuas mus rau chaw nres nkoj 7).
4. Thaum VDMA lub sijhawm tsav tsheb tas sijhawm, nkag mus rau TX ISR.
5. Txiav txim siab tus txheej txheem tam sim no tsis tuaj yeem nkag mus raws VDMA grey code
6. Txheeb xyuas thawj ntu ntu ntawm cov ntaub ntawv hauv TCP xa tsis
7. Tso tawm cov ntaub ntawv, thiab hloov kho qhov hloov pauv hauv ib cheeb tsam kom taug qab cov ntaub ntawv ntau npaum li cas tau xa los ntawm tus qauv tam sim no.
8. Thaum mus txog qhov tau txais kev hu rov qab (ua haujlwm hu ua tom qab tus neeg xa khoom tau txais kev lees paub ntawm kev khaws cov ntaub ntawv), ua kab ntu ntu tom ntej ntawm cov ntaub ntawv.
9. Rov ua cov kauj ruam 7 & 8 kom txog rau thaum tag nrho cov thav duab tau xa.
10. Rov qab mus rau lub xeev tsis ua haujlwm kom tos lub sijhawm tom ntej cuam tshuam los qhia lub thav duab tshiab tau npaj tiav (Rov qab mus rau kauj ruam 4).

Nco ntsoov teeb tsa pawg tswj hwm pob txhawb LwIP teeb tsa raws li qhia hauv daim duab saum toj no. Txhua qhov txiaj ntsig yog lub hauv paus tshwj tsis yog rau tcp_snd_buf, tcp_pueue_ooseq, mem_size, memp_n_tcp_seg. Tsis tas li nco ntsoov tias ntxaws ntxaws debugging tuaj yeem ua tiav los ntawm kev hloov pauv BSP tsis rau pawg debug_options.

Kauj Ruam 6: Teeb Zynq Txheej Txheem Txheej Txheem rau Txais Cov Ntaub Ntawv Ntawm Ethernet

Zybo txoj kev txhim kho pawg thawj coj uas yuav ua raws li lub wireless txais yuav ua haujlwm zoo ib yam li cov cuab yeej xa tawm. Pawg thawj coj txhawb pob teeb tsa rau LwIP yuav zoo ib yam rau cov uas tau ua dhau los.

Cov cuab yeej yuav nqa hauv pob ntawv uas muaj ntu ntu ntu video los ntawm nanorouter, thiab nws yuav luam theej tawm cov vis dis aus cov ntaub ntawv mus rau qhov chaw thib peb ntu tsis nyob rau qhov tau txais VDMA. Txhawm rau kom tsis txhob rov sau dua cov ntaub ntawv, ob npaug cov ntaub ntawv tsis (peb yuav xa mus rau raws li lub network tsis) yog siv thaum sau cov ntaub ntawv los ntawm nanorouter, yog li cov kev sib txuas hauv network tuaj yeem txuas ntxiv tau thaum lub sijhawm dhau los video thav duab tau raug theej rau hauv VDMA tsis.

Cov txheej txheem rau WiDi tau txais lub cuab yeej xav tau ob txoj haujlwm, ib qho uas tau txais cov ntaub ntawv ethernet, thiab lwm qhov yog theej cov vis dis aus thav duab los ntawm lub network tsis mus rau VDMA's triple frame buffer.

Ethernet txais tos ua haujlwm:

1. Pib ua TCP network siv cov hlau liab qab LWIP tsav tsheb ua haujlwm hu (teeb nrog IP chaw nyob uas tus xa yuav txuas mus rau, 192.168.0.9 hauv peb li)
2. Qhia meej ib qho kev hu rov qab uas tsim nyog rau kev ua haujlwm network.
3. Thaum tau txais pob ntawv ethernet, luam cov pob ntawv cov ntaub ntawv rau hauv lub network tam sim no, nce cov ntaub ntawv tam sim no.
4. Yog tias pob ntawv ua tiav lub network thav duab tsis, txuas ntxiv mus rau cov kauj ruam 5 & 6. Txwv tsis pub, rov qab mus rau kauj ruam 3 ntawm txoj haujlwm no.
5. teeb liab tias VDMA triple thav duab tsis ua haujlwm yuav tsum theej los ntawm qhov tshiab ua tiav network tsis.
6. Hloov mus rau lwm lub network tsis thiab txuas ntxiv khaws cov ntaub ntawv ntawm ethernet.
7. Tsis ua haujlwm kom txog thaum tau txais pob ntawv ethernet tshiab (theem 3).

Luam network tsis mus rau VDMA triple frame buffer:

1. Thaum VDMA lub sijhawm tsav tsheb tas sijhawm, nkag mus rau RX ISR.
2. Txiav txim siab tus txheej txheem tam sim no tsis tuaj yeem nkag mus raws VDMA grey code.
3. Txiav txim siab seb lub network twg yuav tsis raug theej rau VDMA tsis, thiab luam cov ntaub ntawv ntawd

Kauj Ruam 7: Txuas Koj Lub Rooj Zybo mus rau HDMI Source thiab HDMI Sink

Tam sim no txuas cov hdmi cables rau ob tus neeg txais thiab xa tawm, ua haujlwm FPGA's thiab khiav cov txheej txheem. Tus ncej tus nqi yuav zoo li qeeb heev, vim yog siv nyiaj ntau hauv LwIP kev ua haujlwm thiab txwv kev siv bandwidth. Yog tias muaj teeb meem, txuas ntawm UART thiab sim txheeb xyuas cov lus ceeb toom lossis ua yuam kev.

Kauj Ruam 8: Lwm Lub Tswv Yim rau Kev Txhim Kho

Qhov teeb meem loj rau txoj haujlwm no yog tus nqi ntawm cov ntaub ntawv xav tau los xa hla wifi. Qhov no tau cia siab, txawm li cas los xij peb tsis suav qhov cuam tshuam qhov no yuav muaj thiab ua rau muaj ntau qhov tawg ntawm cov duab ntawm lub vijtsam ntau dua li tso video. Muaj ntau txoj hauv kev los txhim kho txoj haujlwm no:

• Tiag tiag lub sijhawm kaw video. Compressing cov khoom xa tawm video los ntawm tus ncej yuav txo qis cov ntaub ntawv xav tau kom xa mus thoob lub network. Qhov zoo tshaj qhov no yuav ua tiav hauv kho vajtse (uas tsis yog txoj haujlwm yooj yim), lossis nws tuaj yeem ua tiav hauv software los ntawm kev siv lwm lub hauv paus ARM los ua kom nrawm cov txheej txheem (qhov no yuav xav tau qee qhov kev tshuaj xyuas ntxiv kom ntseeg tau tias lub sijhawm ua haujlwm tawm). Muaj qee qhov qhib lub sijhawm tiag tiag cov duab vis dis aus uas peb pom hauv lub vev xaib, tab sis feem ntau yog IP.
• Ua raws Ethernet kwj hauv kho vajtse, ntau dua li software. Muaj ib tuj ntawm cov nyiaj siv ua haujlwm vim tias tsis muaj chaw seem rau kab tawm cov ntaub ntawv hauv tus xa tawm, vim yog kev txwv ntawm ntu ntu. Cov txheej txheem ua tau zoo dua yog siv AXI Ethernet IP nrog FIFO tsis los yog DMA los pub cov ntaub ntawv rau hauv. Qhov no yuav txo qhov ntim khoom ntxiv los ntawm LwIP TCP thiab tso cai rau cov ntaub ntawv ntau ntxiv.

Kauj Ruam 9: Kev nkag tau yooj yim

Cov txiaj ntsig tau los ntawm qhov haujlwm WiDi no yuav tsum muaj kev sib koom ua ke, sib koom ua ke ntawm cov khoom siv uas tus neeg siv tuaj yeem txuas rau txhua qhov chaw hauv HDMI thiab tom qab ntawd tso cov vis dis aus tso rau zaub nrog HDMI muaj peev xwm ua tau wireless. Cov cuab yeej yuav muaj Zynq-7000 SoC pom ntawm Zybo pawg thawj coj saib thiab suav nrog cov cuab yeej siv network pom hauv TP-Txuas nano-routers. Qhov zoo tshaj plaws, tus neeg siv yuav tuaj yeem tswj cov qauv xa tawm los ntawm qhov chaw tsis sib xws hauv lub hom phiaj kev ua haujlwm, nrog qhov xav tau me ntsis rau qhov muaj peev xwm ua tau zoo.

Kev Ruaj Ntseg thiab Kev Sib Txuas

Cov cuab yeej yuav tsum suav nrog Kev Thauj Khoom Txheej Txheem Kev Ruaj Ntseg (TLS) thiab muaj qhov txwv tsis pub muaj peev xwm txuas ncaj qha, ob qho tib si rau lub hom phiaj ntiag tug. Nws yog lub hom phiaj ntawm cov kws tsim qauv los ua kom muaj kev sib txuas nrog cov lus tso rau ntawm lub wireless txuas nrog ua qhov kev txiav txim siab sawv cev ntawm tus neeg siv kom tsis txhob ua yuam kev tshaj tawm cov khoom rhiab.

Qhov xwm txheej tam sim no

Txog rau tam sim no, lub xeev ntawm txoj haujlwm tseem tab tom ua haujlwm ntau heev. Txhawm rau tam sim no tus neeg siv-kawg-cov ntsiab lus tau txais txiaj ntsig los ntawm qhov kev qhia no, nws lossis nws yuav tsum muaj kev nkag siab zoo txog kev tsim cov txheej txheem tsim thiab yuav tsum muaj qee qhov kev paub nrog khoos phis tawj programmable thiab kos software ua haujlwm ua ke.

Cov ntaub ntawv raug xa hla lub network tsis tau encrypted ntawm qhov no thiab xav tias yog kev xa khoom nyoos ntawm TCP/IP pob ntawv.

Txoj haujlwm tseem ceeb hauv vis dis aus tau sim ua tiav rau ob qho kev xa thiab tau txais. Ntawm qhov tod tes, kev sib txuas wireless ntawm ob lub rooj zybo tau tsim thiab ntsuas cov ntaub ntawv xa tau ua tiav. Nws tseem yog qhov tsim nyog, txawm li cas los xij, txhawm rau ua ke cov cai hauv network rau txhua qhov haujlwm tseem ceeb hauv video thiab ntsuas kev sib kis ntawm cov yees duab tiag.