FPGA解码MIPI视频 OV5647 2line CSI2 720P分辨率采集 提供工程源码和技术支持

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前言

探索FPGA解码技术，尤其是涉及MIPI视频协议的复杂性，已成为当代技术挑战之一。Xilinx官方为了帮助开发者克服这一难题，提供了专用的IP核。本文将分享基于Xilinx Kintex7开发板的OV5647摄像头720P视频采集方法，详细描述了设计方案、工程源码及技术支持。适合学生毕业设计、研究生项目开发，以及在职工程师的项目需求。完整工程源码和技术支持将提供给读者，无需过多关注MIPI协议细节。

Xilinx官方推荐的MIPI解码方案

为了简化MIPI协议的使用，Xilinx提供了专用的IP核。这些IP核易于集成，支持Vivado SDK配置，从而简化了MIPI解码过程。然而，对于使用非Xilinx FPGA的开发者，这一方案可能不可行。欲了解更多信息，请参阅先前的文章。

本MIPI CSI2模块的优势

本方案采用VHDL代码实现，具有高学习性和阅读性，且移植性良好。解码性能优越，支持VGA时序，方便后续处理。算法和实用性达到天花板水平，面向实用工程，直接适用于医疗、军工等领域。模块支持4K分辨率解码，并采用VHDL确保时序收敛，优化了内部复杂性。自定义IP封装支持Xilinx系列FPGA，且兼容2线或4线输入。

现有MIPI编解码方案

本文作者已开发出丰富的基于FPGA的MIPI编解码方案，涵盖纯VHDL实现的MIPI解码、Xilinx官方IP解码、不同分辨率（包括4K和720P）以及不同FPGA平台（Xilinx、Altera、Lattice）的解决方案。后续将扩展至更多国产FPGA方案，致力于实现FPGA MIPI编解码方案的普及。

详细设计方案

设计采用OV5647摄像头输入，通过MIPI 2线接口，输出720P分辨率视频。纯VHDL编写的CSI-2解码器支持2线或4线输入，输出AXIS数据流，转换为VGA格式的RGB888视频。使用经典的FDMA图像缓存架构，经过VGA时序发生器VTC和HDMI发送驱动，最终在显示器上输出720P分辨率的视频。

vivado工程介绍

本工程基于Xilinx Kintex7开发板，利用Vivado2020.2进行开发。输入为OV5647摄像头提供的MIPI 2线720P视频，输出为HDMI接口的720P分辨率视频。详细设计包括MIPI解码器的IP搭建、CSI-2配置界面、AXIS到VGA转换、FDMA缓存架构、VGA时序发生器和HDMI发送驱动。

上板调试验证

调试过程中，因摄像头损坏，未能进行现场演示。验证过程包含对设计的综合、验证和性能评估。

获取工程代码

完整工程源码及技术支持将通过网盘链接提供给读者。代码过大，无法通过邮件发送，读者可通过链接获取。