content

• 1. 项目介绍
• 2. 技术路线
• 3. 环境搭建
• 4. 运行代码
• 5. 实现效果

1. 项目介绍

本项目使用国产高云GW2A-LV18PG484C8/I7型号的Tang Primer 20K fpga实现光流计算。通过使用OV5640摄像头读取视频流，在fpga内部做缩放、光流计算、HDMI显示等操作。

2. 技术路线

视频源设置有两种，一种是使用OV5640摄像头，另一种是使用代码内部生成的动态彩条模拟摄像头视频。分别对应手上有摄像头和没有摄像头两种情况。

视频源的选择通过代码顶层的`define宏定义进行选择，上电默认选择OV5640摄像头作为输入源；FPGA首先使用纯verilog实现的i2c控制器配置ov5640摄像头，将其分辨率配置为640x480@60Hz，同时生成用纯verilog实现动态彩条，其分辨率为640x480@60Hz；FPGA采集到输入视频后，首先将图像送入缓冲FIFO中做跨时钟域处理，即用输出1280x720@60Hz的屏幕背景分辨率作为读FIFO的时钟，这样可以确保在各种分辨率的图像缩放操作中，送入图像缩放模块的时钟时钟足够大；随后将视频送入纯verilog实现的图像缩放模块做图像缩放操作；缩放后的视频，其原有的时序已经被完全打乱，此时调用高云官方的Video Frame Buffer IP核将视频送到外接DDR3中做三帧缓存；调用高云官方的DDR3 Memory Interface IP核实现图像数据到DDR3颗粒的搬运工作；

然后读出视频送VGA输出时序同步像素数据，VGA输出分辨率为1280x720@60Hz；缩放后的视频相当于叠加显示在1280x720的背景之上；最后调用高云官方的DVI TX IP核实现RGB视频到HDMI视频的转换，输出显示器显示；

3. 环境搭建

所使用的工具链为Gowin_1-9.9教育版

4. 运行代码

打开gprj文件，分别执行synthesis和place&route，最后生成bit文件使用programmer下载到板子上即可。

5. 实现效果

连接显示器和摄像头后，上电即可看到显示器上有缩放后的视频流。注意在接摄像头时需要对照src/top.cst文件中对应的引脚来接