Zynq подключение камеры, Вопросы новичка Опции

[ilyaprok]

Доброго времени суток!
Я совсем новенький в теме SoC. Есть плата Z-turn и JTAG отладчик, все подружил, попробовал hello world.
Пока читаю книгу ZynqBook.
Есть задача:
подключить камеру MT9V034 к плате Z-turn. Хочу подключить по параллельному интерфейсу (PIXCLK, DATA(9:0), HSYNC, VSYNC), но можно еще по LVDS последовательному интерфейсу. Камера имеет разрешение 752х480 60 фпс, монохромная.
1) Есть ли у кого опыт пользования этими интерфейсами, камера будет в сантиметрах от платы, поэтому скорее всего LVDS помехозащищенность не нужна. И проще всего подключить по параллельному интерфейсу. Так ли это?
2) Далее надо организовать некий контроллер-приемник на стороне PL. Есть ли готовые IP-ядра для этого? В STM32 есть DCMI контроллер, есть ли здесь что то похожее?
3) Надо, чтобы контроллер-приемник передавал принятые байты DMA контроллеру, а он складывал в видеобуфер на стороне DDR. Какой DMA контроллер использовать, который реализован аппаратно в PS или нужно IP ядро?
4) Как организовать связку DMA контроллера и DDR памяти, нужно ли доп ядро DDR контроллера? Какие параметры нужно устанавливать для совместной их работы и как их настроить? После заполнения видеобуфера, надо чтобы сработало прерывание для ядра, чтобы можно было производить обработку, то есть ядро никак не должно участвовать в приеме картинки, такое возможно? Стоит ли писать по байтово в DDR или лучше накопить некую пачку и только потом записать? Какова пропускная способность всей цепи от DCMI контроллера до ячеек DDR памяти, потянет ли реал-тайм запись или нудны промежуточные буферы?
5) Я так понимаю нужно 2 DDR буфера -пока один постепенно заполняется, с другим можно работать, потом они меняются местами, правильно ли думаю? Как организовать доступ ядра к DDR памяти или я просто обращаюсь под выделенное для DDR памяти адресное пространство и DDR контроллер понимает, что это орбащение к DDR памяти и все организовывает сам?
6) После получения кадра, надо отсылать картинку по UDP на комп, где она визуализируется. Хочу писать в FreeRTOS, есть ли готовые функции для приема/отправки UDP пакетов, как они реализованы (блокируемые или по прерываниям)? Как правильно упаковать картинку для передачи по UDP.
7) Еще не понятна схема работы в Vivado и SDK. То есть в Vivado нужно нарисовать саму архитектуру системы, далее сгенерировать некий BSP. А в SDK с помощью этого самого BSP настроить периферию, записью в различные регистры. Правильно я понимаю?
8) Если я использую аппаратный SPI в PS, нужно ли мне генерировать Bitstream? Ведь По идее ресурсы FGPA не используются
9) Как взаимодействовать с кэшем различного уровня? Как правильно с ним работать? Интересует именно в BareMetal и FreeRTOS варианте.
И вообще вопрос как правильно разрабатывать на таком устройстве? То есть как переключаться между SDK и Vivado, в какую память шить? Какие тесты делать? Как лучше отлаживать в SDK или внешними утилитами? Какие подводные камни есть? на что стоит обратить внимание? Очень много настроек в PS, что можно менять и как они повлияют друг на друга? Можно ли часть настроек менять в SDK вместо Vivado или они независимые?
Очень много вопросов.
Надеюсь не нарушил никакие правила и не задал слишком нубских вопросов.
Принимаю любую критику, ссылки на учебники, уроки, советы, наставления. Ответы на любые вопросы, какие сможете или хотите ответить. Заранее спасибо.

[svedach]

Сигнал TUSER должен быть 1 такт! Если это не так - надо искать в логике обработки входных сигналов... Какое ядро для входа Вы используете сейчас? Посмотрите в даташите на него как оно формирует этот сигнал.

[ilyaprok]

Сигнал TUSER должен быть 1 такт! Если это не так - надо искать в логике обработки входных сигналов... Какое ядро для входа Вы используете сейчас? Посмотрите в даташите на него как оно формирует этот сигнал.

В идеале он 1 такт, но так как скорость поступления данных меньше, чем DMA их забирает. То длительность сигнала TUSER возрастает в 100,0МГЦ/26,6МГц - 3,75 раза. то есть 4 такта. Я сейчас использую Vide In To AXI4 Stream.
Вот его датаграмма (используется ILA тактируемое от FCLK0 - 100 Мгц):

На ней видно что сигнал прерывания от DMA около 30-60 тактов. Поэтому я сделал вывод, что может стоит продлить.
Есть проект с ядром AV2AXISV, но сигнал TUSER поймать у меня не получилось. DMA итакже работает без ошибок. Это ядро немного по-друггому генерирует сигналы AXI, я так понимаю логике работы шины это не противоречит и допускаются такие различия.
Вот датаграмма с ядром AV2AXISV:

Я полагаю надо поправить констанаты в файле AVInput.

Если все синхронно, то 1 такта должно хватать.
Выложите полную картину вашего Block Design (File - Export - Export Block Design - pdf)
Вы не теряете строки, по прерыванию начнется обработка кадра с самого начала,
просто тем самым вы вносите некоторую задержку, хотите ее избежать стройте проект вообще без буферизации в DDR.

Это проект с ядром Video In To AXI4 Stream.
Формировал сигналы hblank vblank исходя из даташита на камеру MT9V034 и документа "AXI4-Stream Video IP and System Design Guide" UG934 То есть hblank = ~LINE_VALID, vblank = ~FRAME_VALID, active_video = LINE_VALID&FRAME_VALID.


Сообщение отредактировал ilyaprok - Nov 19 2017, 12:03

Прикрепленные файлы

 design_1.pdf ( 138.58 килобайт ) Кол-во скачиваний: 12