2011年2月DVI（Digital Visual Interface）はDDWG（Digital Display Working Group）が作成したビデオインターフェイス規格で、従来のアナログVGAコネクタ規格に代わるものです。
HDMI（High-Definition Multimedia Interface）は、業界がサポートする全デジタルオーディオ/ビデオ・インターフェイスです。非圧縮のデジタルビデオとマルチチャネル・オーディオを1つのコネクタとケーブルで伝送し、ホームエンターテイメント機器後部の種々のケーブルに代わるものです。
DVI及びHDMIは、PCモニタやHDTVなどのデジタル表示装置を接続するための有力なインターフェイスとして出現しました。DVIは未圧縮ビデオデータのみを伝送するのに対して、HDMIは非圧縮デジタルビデオとマルチチャネルオーディオの両方を1本のケーブルで伝送できます。
DVIとHDMIはどちらも、高速シリアルデータの伝送にTMDS（Transition Minimized Differential Signaling）テクノロジを使用します。TMDSリンクは、1本のクロックチャネルと3本のデータチャネルで構成されます。この参照デザインでは、LatticeECP3 FPGAデバイスのSERDES機能を利用して、DVI及びHDMIで使用されるTMDSシグナリングの送受信を行い、最大1.65Gbpsのフルデータレートを低コストFPGAで達成しています。
LatticeECP3 HDMI/DVIビデオインターフェイス参照デザインは、LatticeECP3ビデオプロトコルボード [EN]とHDMIメザニンカードを使用して検証されています。この参照デザインは、HDMIとDVIの両方の物理層プロトコルと互換性のある、HDMIトランスミッタ及びレシーバコアで構成されます。
HDMI/DVIレシーバ： HDMI/DVIピクセルクロックでドライブされる4つの基準クロックを持つ、3つのSERDES受信チャネルで、HDMI及びDVIシリアルデータ・ストリームが再生及びデシリアライズされます。組み込みPCSワードアライナが、シリアルデータ・ストリーム中の4種の制御キャラクタパターンを検出し、10ビットTMDSキャラクタ境界に揃えてから、そのデータをデコード用にFPGAファブリックへ送出します。
HDMI/DVIレシーバとSERDES/PCSブロック
HDMI/DVIトランスミッタ： HDMI及びDVIトランスミッタは、ビデオピクセル・データ、オーディオ及びAUXデータ（HDMIのみ）、HSYNC/VSYNC、及びその他の制御信号を3つの10ビットTMDSデータにエンコードし、それをLatticeECP3 SERDESで高速伝送用にシリアライズします。ピクセルクロックの送信には、付加的にSERDESチャネルが使用されます。ビデオ及びオーディオソースは、全てエンコード前にアライメントがとられるため、HDMI/DVIトランスミッタにはチャネル間アライメント及びキャラクタ同期が不要です。
HDMI/DVIトランスミッタとSERDES/PCSブロック
ループバックデモでは、入力されたHDMI信号がビデオ成分とオーディオ成分に分離され、LatticeECP3ビデオプロトコルボードとHDMIメザニンカードを使用して、出力からループバックされます。また、データとビデオの両方に対して種々の操作が可能です。
LatticeECP3 HDMI/DVIループバックデモのブロック図
