視頻時(shí)序轉(zhuǎn)換：Amiga PC接口升級(jí)為HDMI接口by基于FPGA的視頻時(shí)間轉(zhuǎn)換器

Amiga處理器是摩托羅拉的680x0系列處理器，它為高分辨率，快速圖形響應(yīng)，多媒體任務(wù)，特別是游戲方面做了專門的設(shè)計(jì)。是第一代具有真彩顯示的計(jì)算機(jī)之一。自1985年Commodore Business Machines收購(gòu)了Amiga并將Amiga引入到市場(chǎng)之后，Amiga就成為了高分辨率，快速用戶響應(yīng)接口，以及適合游戲的計(jì)算機(jī)的同義詞。

而HDMI（High Definition Multimedia Interface）高清晰度多媒體接口，是LLC于2010年3月4日發(fā)布的多媒體接口標(biāo)準(zhǔn)，是一種數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù)，是適合影像傳輸?shù)膶Ｓ眯蛿?shù)字化接口，其可同時(shí)傳輸音頻和影像信號(hào)，最高數(shù)據(jù)傳輸速度為4.5G/s。

Amiga和HDMI？
現(xiàn)在Lukas F Hartmann是時(shí)間的主宰，因?yàn)樗哂幸环N特異功能：他可以使得1280x720像數(shù)的HDMI兼容Amiga的所有PC，到如今Amiga的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有30年的歷史，比HDMI標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)早整整20年，在Amiga最初出現(xiàn)的是，它的時(shí)序在視頻顯示上具有開創(chuàng)性的意義，不過(guò)它的視頻顯示像數(shù)僅640x256，支持64色素。

Hartmann通過(guò)基于Xilinx Spartan -6 FPGA設(shè)計(jì)并模擬一個(gè)新的視頻卡，并將此卡插入到Amiga PC的視頻傳輸槽中，實(shí)現(xiàn)了時(shí)序的轉(zhuǎn)換。關(guān)于這個(gè)模型的其余細(xì)節(jié)詳細(xì)可見e “A High-Performance Graphics Card for the Amiga 2000! In 2016??? A very strange Spartan-6 FPGA story”。

現(xiàn)在，hartmann已經(jīng)就這一技術(shù)推出了VA2000 視頻卡產(chǎn)品，用戶可以出189歐元從他的公司MNT得到他的開源的設(shè)計(jì)原型（如果還沒(méi)有售罄的話）

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圖1 VA2000 board

下圖Amiga 2000由HDMI接口驅(qū)動(dòng)的一個(gè)顯示界面（1280x70）

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看到一個(gè)上世紀(jì)80年代的古老的PC機(jī)可以由一個(gè)高清晰度的HDMI接口來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示，對(duì)于我這種從使用老式PC到現(xiàn)在使用最新PC的人來(lái)說(shuō)，有點(diǎn)令人毛骨悚然。更重要的是：Harmann使用FPGA來(lái)開發(fā)了一個(gè)可以很好的兼容舊時(shí)序的好產(chǎn)品，而且做得很好，是因?yàn)镕PGA可以很簡(jiǎn)單就實(shí)現(xiàn)像Amiga 68k總線寬度的舊時(shí)序的接口，同樣，它們也可以實(shí)現(xiàn)像HDMI這樣的新的時(shí)序接口，也可以完成像圖形加速器那樣復(fù)雜的邏輯——而且全部是在一個(gè)芯片內(nèi)部完成。當(dāng)然尤其是如果你使用類似Spartan-6 FPGA這樣成本效益好的FPGA的時(shí)候，你可以將這個(gè)FPGA設(shè)計(jì)變?yōu)橐粋€(gè)產(chǎn)品。

總結(jié)：
從以上基于FPGA的時(shí)序轉(zhuǎn)換器的實(shí)現(xiàn)再一次證明，基于FPGA可以快速地低成本的實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜的邏輯轉(zhuǎn)換，這些都是ASCI設(shè)計(jì)完全沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)。相信作為FPGA供應(yīng)商中的龍頭，一定會(huì)開發(fā)出更具有優(yōu)勢(shì)的FPGA。