Con la amplia aplicación de la tecnología de video ultra alta definición 4K en campos como medicina y seguridad, las matrices de puertas programables en campo (FPGA) se utilizan comúnmente para procesar grandes tareas de imágenes de video ultra alta definición. Para abordar el problema del bajo uso del ancho de banda de datos con el método de codificación 8b/10b en transceptores de alta velocidad, se propone un sistema de transmisión y visualización entre placas de video 4K basado en FPGA. El diseño del sistema tiene como núcleo un FPGA, combinado con un microcontrolador STM32 y un chip codificador/decodificador GSV2011 para controlar el método de transmisión de datos, y se optimizó la interfaz de hardware GTX. Los transceptores GTX multicanal usan codificación 64b/66b, y la lógica de codificación de envío y decodificación de recepción se diseñó según la temporización del flujo de video 4K para implementar la función de transmisión. Además, se diseñaron lógicas de sincronización de datos multicanal y búferes DDR multicuadro, resolviendo eficazmente las desviaciones en la transmisión de datos multicanal causadas por la inclinación del canal y los problemas de desgarro de cuadro debido a la desincronización de las velocidades del reloj de lectura y escritura. Los resultados experimentales muestran que el sistema puede realizar de manera eficiente y estable la transmisión y visualización en tiempo real de video 4K@60 Hz entre placas, con bajo consumo de recursos de hardware, y una reducción del ancho de banda efectivo en 3,12 Gb/s en comparación con la codificación 8b/10b, lo que brinda una solución flexible, eficiente y de menor costo para la colaboración de varios FPGA en el procesamiento de video ultra alta definición, con un buen valor práctico para la ingeniería.

FPGA;video 4K;transceptor GTX;codificación 64b/66b