利用FPGA实现视频显示接口

　　DVI应用：扩展器

　　有许多应用或者由于物理空间上的困难，或者需要降低系统拥有成本(远程虚拟桌面)，因而难以将视频源(例如PC)靠近显示器。DVI规范要求的传输长度为5米，高品质线缆可将其扩展到10米，但它们不可能做到完全无损。此外，DVI线缆体积很大，这会使其在某些环境下受限。由于这些问题，DVI扩展器已越来越受到欢迎。扩展器通常用于PC服务器的机架安装以及消费类和工业数字标牌。

　　在这个例子中(图5)，台式机是DVI信号源，它将DVI数据驱动到FPGA。通过三条数据通道将数据转换为并行的RGB信息，然后合并起来以便能够在一根更高速率的数据线上传送。然后，该聚合的单数据通道信号通过SERDES引脚发送到光收发器。光收发器将电信号转换为光信号，并通过光纤发送数据。使用光纤的优势在于它支持台式机和LCD显示器之间的长距离传输。此外，光纤柔软且较细，非常适合安装。在光纤的接收端，另一个光收发器将光信号转换成电信号，并将信号发送到FPGA上的接收SERDES。接着该单数据通道分离出RGB数据，以便能进行串行化。三根串行数据线和时钟信号都将被传输到DVI线缆，并最终发送到LCD显示屏上。

　　图5：DVI扩展器应用。

　　双DVI应用：分割器

　　电视墙被广泛地用于需要高分辨率和大屏幕显示的应用中，包括酒店、火车站、机场、零售商店等场所中用于广告/营销信息的数字标牌。广播、体育场馆、娱乐场所等娱乐相关的应用也使用了电视墙。其他应用还有用于远程手术和诊断的医疗成像。

　　常见电视墙的实现包括一个用来驱动几个大型显示器的显卡底座。为降低成本，即采用单个显卡和数量更多但尺寸较小的显示器(利用LCD的降价优势)，需要使用视频分割器(图6)。

　　图6：双DVI分割器的应用：电视墙。

　　由于信号源视频带宽需要满足大屏幕上的显示，因此需要使用双DVI接口。免授权费的双DVI接口具有成本优势，因为消费类和企业级显示器市场均广泛采用DVI。另一方面，也需要将普通的DVI接口推广到商用显示器上。