DisplayPort IP 支持中心
DisplayPort IP 支持中心提供有关如何选择、设计和实施 DisplayPort IP 的信息。
DisplayPort IP 支持中心可分为不同的行业标准等级,为您提供规划、选择、设计、实施和验证 Agilex™ 7、Agilex™ 5、Stratix® 10、Arria® 10 和 Cyclone® 10 器件的 DisplayPort IP 核所需的资源。还将提供有关如何初启系统和调试 DisplayPort 链路的指南。此页面分成不同类别,分别与 DisplayPort 系统设计流程的各个环节相对应。
获取有关 Agilex™ 7 FPGA接口协议设计、 Agilex™ 5 FPGA接口协议设计以及关键关键资源和文档的标准开发流程分步指导之旅的其他支持。
对于其他设备,请搜索 设备和产品支持集合。
1.设备和 IP 选择
DisplayPort IP 支持哪些特性?
特性 | 说明 |
---|---|
DisplayPort IP 核特性 |
使用辅助流数据包进行传输 |
典型应用 |
|
器件家族支持 |
|
设计工具 |
|
注意: Quartus® Prime Pro Edition 软件不包含高带宽数字内容保护 (HDCP) 功能。有关详细信息,请参阅 接口协议 IP 内核。 |
我应使用哪个 FPGA 设备产品家族?
设备产品家族支持的链路速率
下表显示了使用 M10K 的 Arria® V 和 Cyclone® V 设备的资源信息;Arria®使用 M20K 的 10、Stratix® 10 和 Stratix® V 设备。
使用以下参数设置获取资源:
- 模式 = 单工
- 最大通道数量 = 4 通道
- 最大视频输入颜色深度 = 每色 8 位 (bpc)
- 像素输入模式 = 每时钟 1 像素
设备产品家族 | 双路 (20 位模式) |
四路 (40 位模式) |
PMA 结构速度等级 |
---|---|---|---|
Agilex™ 7 (F-tile) |
RBR, HBR, HBR2 |
RBR、HBR、HBR2、HBR3、UHBR10 |
1、2、3* |
Stratix® 10 (H-tile) |
RBR, HBR, HBR2 |
RBR、HBR、HBR2、HBR3、UHBR10、UHBR20(仅提供初步支持) |
1、2、3* |
Stratix® 10 (L-tile) |
RBR, HBR, HBR2 |
RBR, HBR, HBR2, HBR3 |
1、2、3* |
Arria® 10 |
RBR, HBR, HBR2 |
RBR, HBR, HBR2, HBR3 |
1, 2 |
Cyclone® 10 GX |
RBR, HBR, HBR2 |
RBR, HBR, HBR2, HBR3 |
5, 6 |
Stratix® V |
RBR, HBR, HBR2 |
RBR, HBR, HBR2 |
1, 2, 3 |
Arria® V GX/GT/GS |
RBR, HBR |
RBR, HBR, HBR2 |
3, 4, 5 |
Arria® V GZ |
RBR, HBR, HBR2 |
RBR, HBR, HBR2 |
支持的任何速度等级 |
Cyclone® V |
RBR, HBR |
RBR, HBR |
支持的任何速度等级 |
注意:有条件地支持 Agilex™ 7、Arria® 10 和 Stratix® 10 FPGA Fabric 速度等级 3。请联系您的Altera销售代表了解更多信息。 |
什么是 DisplayPort FPGA IP 内核FPGA资源利用率?
性能和资源利用率
资源利用情况数据表示 DisplayPort FPGA IP 的典型预期性能。
下表列出了所选实例的资源和预期性能。结果是通过在以下器件中使用 Quartus® Prime Pro Edition 软件 20.2 版而获得的:
- Agilex™ F-tile (AGIB027R31B1E2VR0)
- Stratix® 10 (1SG280HU1F50E2VGS1)
- Arria® 10 (10AX115S2F45I1SG)
- Cyclone® 10 GX (10CX220YF780E5G)
DisplayPort 1.4 FPGA IP 资源利用情况
下表显示了使用 M20K 的 Agilex™ 7、Arria® 10、Cyclone® 10 GX 和 Stratix® 10 设备的资源信息。使用以下参数设置获取资源:
- 模式 = 单工
- 最大通道数量 = 4 通道
- 最大视频输入颜色深度 = 每色 8 位 (bpc)
- 像素输入模式 = 每时钟 1 像素,Agilex™ 7 为每时钟 4 像素
设备 |
流 |
方向 |
每时钟 时钟 |
ALM |
逻辑寄存器 主要 |
逻辑寄存器 次要 |
内存位数 |
内存 M10K 或 M20K |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Agilex™ 7 |
SST |
RX |
四 |
7040 |
11781 |
- |
18368 |
18 |
SST |
TX |
四 |
7600 |
10149 |
- |
26576 |
29 |
|
Stratix® 10 |
SST(1 路数据流) |
RX |
双 |
5,200 |
7,700 |
640 |
16,256 |
11 |
SST(1 路数据流) |
RX |
四 |
7,100 |
9,500 |
880 |
18,816 |
14 |
|
SST(1 路数据流) |
TX |
双 |
5,100 |
7,100 |
420 |
12,176 |
15 |
|
SST(1 路数据流) |
TX |
四 |
7,100 |
9,200 |
550 |
22,688 |
29 |
|
Arria® 10 |
SST(1 路数据流) |
RX |
双 |
4,200 |
6,900 |
1,200 |
16,256 |
11 |
SST(1 路数据流) |
RX |
四 |
6,000 |
8,800 |
1,600 |
18,816 |
14 |
|
SST(1 路数据流) |
TX |
双 |
4,700 |
6,300 |
1,000 |
6,728 |
6 |
|
SST(1 路数据流) |
TX |
四 |
6,700 |
8,400 |
1,200 |
16,520 |
13 |
|
MST |
RX |
四 |
20,100 |
24,400 |
4,500 |
58,368 |
32 |
|
(4 流) |
TX |
四 |
26,400 |
29,000 |
4,300 |
21,728 |
34 |
|
Cyclone® 10 GX |
SST(1 路数据流) |
RX |
双 |
4,200 |
7,000 |
1,200 |
16,256 |
11 |
SST(1 路数据流) |
RX |
四 |
6,000 |
8,800 |
1,600 |
18,816 |
14 |
|
SST(1 路数据流) |
TX |
双 |
4,600 |
6,200 |
1,000 |
10,568 |
8 |
|
SST(1 路数据流) |
TX |
四 |
6,800 |
8,400 |
1,200 |
17,096 |
13 |
|
MST |
RX |
双 |
22,000 |
24,400 |
4,400 |
58,368 |
32 |
|
(4 流) |
TX |
四 |
26,500 |
29,000 |
4,400 |
36,576 |
32 |
DisplayPort 2.0 FPGA IP 资源利用情况
下表显示了使用 M20K 的 Stratix® 10 台设备的资源信息。DP2.0 的资源数也包括 DP1.4 的资源数。使用以下参数设置获取资源:
- 模式 = 单工
- 最大通道数量 = 4 通道
- 最大视频输入颜色深度 = 每色 8 位 (bpc)
- 像素输入模式 = 每时钟 4 像素
HDCP 资源利用情况
该表列出了 DisplayPort FPGA IP 的 HDCP 资源数据(采用 SST(1 路数据流)配置,最大通道数为 4,适用于 Arria® 10 和 Stratix® 10 器件。
设备 |
HDCP IP |
支持 HDCP 密钥管理 |
每时钟符号数 |
ALM |
组合 ALUT |
逻辑寄存器 |
内存 M20K |
DSP |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Stratix® 10 |
HDCP 2.3 发送端 |
0 |
双 |
7,723 |
11,555 |
13,685 |
10 |
3 |
HDCP 2.3 发送端 |
0 |
四 |
10,767 |
17,154 |
17,842 |
10 |
3 |
|
HDCP 2.3 发送端 |
1 |
双 |
8,232 |
12,376 |
14,123 |
12 |
3 |
|
HDCP 2.3 发送端 |
1 |
四 |
11,082 |
17,741 |
18,125 |
12 |
3 |
|
HDCP 2.3 接收端 |
0 |
双 |
8,431 |
12,626 |
14,647 |
11 |
3 |
|
HDCP 2.3 接收端 |
0 |
四 |
11,304 |
18,071 |
18,586 |
11 |
3 |
|
HDCP 2.3 接收端 |
1 |
双 |
8,796 |
13,174 |
14,707 |
13 |
3 |
|
HDCP 2.3 接收端 |
1 |
四 |
11,690 |
18,658 |
18,847 |
13 |
3 |
|
HDCP 1.3 发送端 |
0 |
双 |
3,154 |
4,108 |
5,181 |
2 |
0 |
|
HDCP 1.3 发送端 |
0 |
四 |
4,794 |
6,194 |
7,640 |
2 |
0 |
|
HDCP 1.3 发送端 |
1 |
双 |
3,614 |
4,894 |
5,916 |
4 |
0 |
|
HDCP 1.3 发送端 |
1 |
四 |
5,169 |
6,979 |
6,791 |
4 |
0 |
|
HDCP 1.3 接收端 |
0 |
双 |
2,602 |
3,355 |
4,245 |
3 |
0 |
|
HDCP 1.3 接收端 |
0 |
四 |
4,229 |
5,428 |
6,452 |
3 |
0 |
|
HDCP 1.3 接收端 |
1 |
双 |
3,045 |
4,022 |
4,904 |
5 |
0 |
|
HDCP 1.3 接收端 |
1 |
四 |
4,656 |
6,173 |
5,773 |
5 |
0 |
|
Arria® 10 |
HDCP 2.3 发送端 |
0 |
双 |
6,752 |
10,724 |
13,138 |
10 |
3 |
HDCP 2.3 发送端 |
0 |
四 |
9,934 |
16,760 |
16,716 |
10 |
3 |
|
HDCP 2.3 发送端 |
1 |
双 |
7,165 |
11,350 |
13,615 |
12 |
3 |
|
HDCP 2.3 发送端 |
1 |
四 |
10,374 |
17,364 |
17,561 |
12 |
3 |
|
HDCP 2.3 接收端 |
0 |
双 |
7,395 |
11,721 |
13,775 |
11 |
3 |
|
HDCP 2.3 接收端 |
0 |
四 |
10,547 |
17,674 |
17,335 |
11 |
3 |
|
HDCP 2.3 接收端 |
1 |
双 |
7,785 |
12,420 |
14,213 |
13 |
3 |
|
HDCP 2.3 接收端 |
1 |
四 |
10,972 |
18,424 |
18,167 |
13 |
3 |
|
HDCP 1.3 发送端 |
0 |
双 |
2,505 |
3,826 |
5,336 |
2 |
0 |
|
HDCP 1.3 发送端 |
0 |
四 |
3,724 |
5,648 |
5,882 |
2 |
0 |
|
HDCP 1.3 发送端 |
1 |
双 |
2,849 |
4,429 |
5,846 |
4 |
0 |
|
HDCP 1.3 发送端 |
1 |
四 |
4,142 |
6,335 |
6,635 |
4 |
0 |
|
HDCP 1.3 接收端 |
0 |
双 |
1,995 |
2,879 |
4,248 |
3 |
0 |
|
HDCP 1.3 接收端 |
0 |
四 |
3,270 |
4,810 |
4,851 |
3 |
0 |
|
HDCP 1.3 接收端 |
1 |
双 |
2,382 |
3,549 |
4,821 |
5 |
0 |
|
HDCP 1.3 接收端 |
1 |
四 |
3,677 |
5,472 |
5,604 |
5 |
0 |
2.设计流程和 IP 集成
可用的 DisplayPort 相关信息和文档有哪些?
Agilex™ 7 (F-tile), Stratix® 10 (H-tile 和 L-tile), Arria® 10, Cyclone® 10 GX, Arria® V GX/GT/GS, Arria® V GZ, Cyclone® V, Stratix® V
如何生成 DisplayPort IP 内核?
在 Quartus® Prime 软件中生成 DisplayPort IP 核的步骤可在“指定 IP 参数和选项”章节中找到。
Quartus® 生成的 DisplayPort 设计示例支持什么?
DisplayPort FPGA IP 内核设计示例将展示从 DisplayPort RX 实例到 DisplayPort TX 实例的并行回环,带或不带 Pixel Clock Recovery (PCR) 模块。下表展示了 Agilex™ 7、Stratix® 10、Arria® 10 和 Cyclone® 10 GX 器件可用的设计示例选项。
设备 | 设计示例 | 名称 | 数据速率 | 通道模式 | 环回类型 |
---|---|---|---|---|---|
Agilex™ 7 |
不带 PCR 的 DisplayPort SST 并行回环 | DisplayPort SST |
RBR、HBR、HBR2、HBR3、UHBR10 |
单工 |
不带 PCR 的并行环回 |
带 AXIS 视频接口的 DisplayPort SST 并行环回 | DisplayPort SST | RBR、HBR、HRB2、HBR3、UHBR10 | 单工 | 带 AXIS 视频接口的并行环回 | |
Stratix® 10 |
带 PCR 的 DisplayPort SST 并行环回(带 HDCP 和不带 HDCP) | DisplayPort SST |
HBR3、HBR2、HBR 和 RBR | 单工 |
带 PCR 的并行环回 |
不带 PCR 的 DisplayPort SST 并行回环 | DisplayPort SST |
UHBR10 (Stratix 10 H-tile)、HBR3、HBR2、HBR 和 RBR | 单工 |
不带 PCR 的并行环回 |
|
DisplayPort SST(仅发送端) | DisplayPort SST | HBR3、HBR2、HBR、RBR | 单工 | - | |
DisplayPort SST(仅接收端) | DisplayPort SST | HBR3、HBR2、HBR、RBR | 单工 | - | |
Arria® 10 |
带 PCR 的 DisplayPort SST 并行环回(带 HDCP 和不带 HDCP) | DisplayPort SST |
HBR3、HBR2、HBR 和 RBR | 单工 |
带 PCR 的并行环回 |
不带 PCR 的 DisplayPort SST 并行回环 | DisplayPort SST |
HBR3、HBR2、HBR 和 RBR | 单工 |
不带 PCR 的并行环回 |
|
带 PCR 的 DisplayPort MST 并行环回 | DisplayPort MST |
HBR3、HBR2、HBR 和 RBR | 单工 |
带 PCR 的并行环回 |
|
不带 PCR 的 DisplayPort MST 并行环回 | DisplayPort MST |
HBR3、HBR2、HBR 和 RBR | 单工 |
不带 PCR 的并行环回 |
|
DisplayPort SST(仅发送端) |
DisplayPort SST |
HBR3、HBR2、HBR 和 RBR | 单工 |
- |
|
DisplayPort SST(仅接收端) |
DisplayPort SST |
HBR3、HBR2、HBR 和 RBR | 单工 |
- |
|
Cyclone® 10 GX |
带 PCR 的 DisplayPort SST 并行环回 | DisplayPort SST |
HBR3、HBR2、HBR 和 RBR | 单工 |
带 PCR 的并行环回 |
带 PCR 的 DisplayPort SST 并行环回 | DisplayPort SST |
HBR3、HBR2、HBR 和 RBR | 单工 |
不带 PCR 的并行环回 |
|
带 PCR 的 DisplayPort MST 并行环回 | DisplayPort MST |
HBR3、HBR2、HBR 和 RBR | 单工 |
带 PCR 的并行环回 |
|
不带 PCR 的 DisplayPort MST 并行环回 | DisplayPort MST |
HBR3、HBR2、HBR 和 RBR | 单工 |
不带 PCR 的并行环回 |
|
DisplayPort SST(仅发送端) | DisplayPort SST | HBR3、HBR2、HBR、RBR | 单工 | - | |
DisplayPort SST(仅接收端) | DisplayPort SST | HBR3、HBR2、HBR、RBR | 单工 | - |
如何生成 Quartus® DisplayPort 设计示例?
对于 Agilex™ 7、Agilex™ 5、Stratix®、Arria® 10 和 Cyclone® 10 GX 器件,请使用 Quartus® Prime Pro Edition 软件中的 DisplayPort FPGA 参数编辑器生成设计示例。
- 单击 工具 IP 目录 ,然后选择目标设备家族。
- 在 IP Catalog 中,找到并双击 DisplayPort FPGA IP。将打开 New IP Variation 窗口。
- 为您的自定义 IP 实例指定一个顶级名称。参数编辑器将在名为 .ip 的文件中保存 IP 变体设置。
- 您可以在 Device 字段中选择特定FPGA设备,或保留默认 Quartus® Prime 软件设备选择。
- 点击 OK。此时会显示参数编辑器。
- 同时为 TX 和 RX 配置所需参数。
- 在“设计示例”选项卡上选择符合您标准的设计示例。
- 选择 Simulation 以生成测试台,并选择 Synthesis 以生成硬件设计示例。必须至少选择其中一个选项才能生成设计示例文件。如果您选择这两个,生成时间会过长。
- 对于目标开发套件,选择可用的FPGA开发套件。如果您选择开发套件,则会更改目标设备(在第 4 步中选择)以匹配开发套件上的设备。
- 点击 Generate Example Design。
同样,以下链接提供了从英特尔 Quartus Prime 软件中
Quartus® Prime 软件的 DisplayPort 设计示例:
- DisplayPort Agilex™ 7 F-Tile FPGA IP 设计示例用户指南
- DisplayPort Agilex™ 5 FPGA IP 设计示例用户指南
- DisplayPort Stratix® 10 FPGA IP 设计示例用户指南
- DisplayPort Arria® 10 FPGA IP 设计示例用户指南
- DisplayPort Cyclone® 10 GX FPGA IP 设计示例用户指南
如何编译和测试设计?
对于 Agilex™ 7 和 10 系列器件,可在以下 DisplayPort 设计中找到编译和测试 DisplayPort 设计的步骤
编译和测试设计:
如何执行 DisplayPort 功能模拟?
对于 Agilex™ 7、Stratix®、Arria® 10 和 Cyclone® 10 GX 器件,生成 DisplayPort 功能仿真的步骤如下:
在 DisplayPort 参数编辑器中启用模拟选项并生成 DisplayPort 设计示例。
设计仿真:
仿真测试台:
- Agilex™ 7 F-Tile 的模拟测试台
- Agilex™ 5 的模拟测试台
- Stratix® 10 的模拟测试台
- 适用于 Arria® 10 的模拟测试台
- Cyclone® 10 GX 仿真测试台
可在哪里找到时钟恢复内核的信息?
Agilex™ 7、Stratix®、Arria® 10 和 Cyclone® 10 GX DisplayPort 设计示例使用像素时钟恢复 IP。
时钟恢复核信息:
可在哪里找到 DisplayPort 链接培训流程的信息?
在允许源设备发送视频数据给接收设备之前,必须完成源-接收之间的链路培训流程。
DisplayPort 链路调训流程:
可在哪里找到 DisplayPort API 参考和 DPCD 信息的信息?
以下资源将提供有关 DisplayPort 应用程序编程接口 (API) 参考和 DPCD 的说明:
3.主板设计和功耗管理
引脚连接指南
Agilex™ 7 设备
Agilex™ 5 设备
Stratix® 10 台设备
Arria® 10 台设备
Cyclone® 10 GX 设备
线路图审查
Agilex™ 7 设备
Agilex™ 5 设备
Stratix® 10 台设备
Arria® 10 台设备
Cyclone® GX 10 设备
主板设计指南
- Agilex™ 7 设备设计指南 高速串行接口信号完整性用户指南
- Agilex™ 5 PCB 设计指南(HSSI、EMIF、MIPI、True Differential 、PDN)用户指南
- AN 766:《Stratix® 10 高速信号接口布局设计指南用户指南》
- AN 958:主板设计指南
- 主板布局测试
- AN 114:可编程设备包主板设计指南
- AN 613:《FPGAs的 PCB 叠层设计注意事项》
- AN745:FPGA DisplayPort 接口设计指南
- 《FMC DisplayPort 子卡修订 8 线路图》
- 《FMC DisplayPort 子卡修订 11 线路图》
- 《HSMC DisplayPort 1.2 子卡线路图》
免责声明:不推荐使用 Arria® 10 和 Stratix® 10 开发套件板载 DisplayPort TX 主板设计实施,因为它不允许 PMA + PCS 键合。建议用户参考 Bitec 设计实施。
电源管理
- AN 910:Agilex™ 7 配电网络设计指南
- Agilex™ 7 电源管理用户指南
- Agilex™ 5 电源管理用户指南
- Stratix® 10 电源管理用户指南
- Stratix® 10 早期功耗估算器用户指南
- AN 692:Agilex™ 7、Stratix 10、Arria® 10 和 Cyclone® 10 GX 设备的
- Arria® 10 早期功耗估算器用户指南
- AN 711:Arria 10 项功耗降低功能
- Cyclone® 10 早期功耗估算器用户指南
- 早期功耗估算器 (EPE) 和功耗分析器
- AN 750:使用FPGA PDN 工具优化供电网络设计
- 《设备指定的供电网络 (PDN) 工具 2.0 用户指南》
- AN 721:创建 FPGA 电源树
- Quartus® Prime 专业版功耗分析与优化用户指南
- FPGA功耗和散热计算器用户指南
散热功耗管理
Agilex™ 设备
Stratix® 10 台设备
功率排序
Agilex™ 7、Stratix® 10、Arria® 10 和 Cyclone® 10 GX 设备
我的设计需要 Bitec FMC 子卡。我如何进行选择?
下表提供了选择 Bitec FMC 子卡修订版本的快速指南。
为 10 系列设备使用带 Bitec FMC 子卡的单或双通道收发器的任何要求?
是的。对于使用 Bitec FMC 子卡早期版本(修订版 8 和更早版本)中提及的 DisplayPort 设计,由于通道处的通道反转和极性反转,必须在 TX 和 RX 执行以下链接中的引脚分配。
设备 |
Bitec FMC 修订版 8 或更早版本的引脚分配 | |
---|---|---|
Stratix® 10 |
1SG280HU1F50E2VGS1 |
DisplayPort Stratix® 10 FPGA IP 设计示例用户指南 |
Arria® 10 |
10AX115S2F45I1SG |
|
Cyclone® 10 GX |
10CX220YF780E5G |
我如何创建 DisplayPort 仅 TX 或仅 RX 的设计?
DisplayPort Arria® 10 FPGA IP 设计示例用户指南中找到创建 DisplayPort(仅发送端或仅接收端)设计的一般指南 。AN 883:Arria® 10 DisplayPort 仅 TX 设计用户指南中找到 DisplayPort 仅 TX 特定的更详细说明 。
5.调试
如何调试 DisplayPort 设计?
监控链路调训状态、链路速率和开发套件板载用户 LED 上的通道数。
通过 Nios II 终端监控视频主流属性 (MSA) 信息和链路调训的辅助通道流量。
计算所需的视频分辨带宽及其恢复时钟。
转换 DisplayPort 链路调训 AUX 交易