HDMI Intel® Arria 10 FPGA IP设计示例用户指南

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ID 683156
日期 5/12/2021
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1. Intel® Arria® 10 器件的HDMI Intel® FPGA IP设计示例快速入门指南 2. HDMI 2.1设计示例(支持FRL = 1) 3. HDMI 2.0设计示例 (支持FRL = 0) 4. HDCP Over HDMI 2.0设计示例 5. HDMI Intel® Arria® 10 FPGA IP设计示例用户指南归档 6. HDMI Intel® Arria® 10 FPGA IP设计示例用户指南的修订历史
1. Intel® Arria® 10 器件的HDMI Intel® FPGA IP设计示例快速入门指南 x
1.1. 生成设计 1.2. 仿真设计 1.3. 编译和测试设计 1.4. HDMI Intel® FPGA IP设计示例参数
2. HDMI 2.1设计示例(支持FRL = 1) x
2.1. HDMI 2.1 RX-TX重发送设计结构图 2.2. 创建RX-Only或TX-Only设计 2.3. 硬件和软件要求 2.4. 目录结构 2.5. 设计组件 2.6. Dynamic Range and Mastering (HDR) InfoFrame插入和过滤 2.7. 设计软件流程 2.8. 以不同的FRL速率运行设计 2.9. 时钟方案 2.10. 接口信号 2.11. 设计RTL参数 2.12. 硬件设置 2.13. 仿真测试台 2.14. 设计限制 2.15. 调试功能 2.16. 升级您的设计
2.5. 设计组件 x
2.5.1. HDMI TX组件 2.5.2. HDMI RX组件 2.5.3. 顶级通用模块
2.15. 调试功能 x
2.15.1. 软件调试信息 2.15.2. 与TX连接的Sink的SCDC信息 2.15.3. 时钟频率测量
3. HDMI 2.0设计示例 (支持FRL = 0) x
3.1. HDMI 2.0 RX-TX*重发送设计结构图 3.2. 硬件和软件要求 3.3. 目录结构 3.4. 设计组件 3.5. Dynamic Range and Mastering (HDR) InfoFrame插入和过滤 3.6. 时钟方案 3.7. 接口信号 3.8. 设计RTL参数 3.9. 硬件设置 3.10. 仿真测试台 3.11. 升级您的设计
4. HDCP Over HDMI 2.0设计示例 x
4.1. 高带宽数字内容保护(HDCP) 4.2. HDCP Over HDMI设计示例体系结构 4.3. Nios II处理器软件流程 4.4. 设计演练(Design Walkthrough) 4.5. FPGA设计中嵌入的加密密钥的保护 4.6. 安全注意事项 4.7. 调试指南
4.4. 设计演练(Design Walkthrough) x
4.4.1. 设置硬件 4.4.2. 生成设计 4.4.3. Include HDCP Production Keys 4.4.4. 编译设计 4.4.5. 查看结果
4.4.3. Include HDCP Production Keys x
4.4.3.1. 将纯HDCP产品秘钥存储在FPGA中(Support HDCP Key Management = 0) 4.4.3.2. 将加密的HDCP产品密钥存储在外部闪存或EEPROM中(Support HDCP Key Management = 1)
4.4.5. 查看结果 x
4.4.5.1. 按钮和LED功能
4.7. 调试指南 x
4.7.1. HDCP状态信号 4.7.2. 修改HDCP软件参数 4.7.3. 从DCP秘钥文件的HDCP秘钥映射 4.7.4. 常见问题解答(FAQ)
4.7.3. 从DCP秘钥文件的HDCP秘钥映射 x
4.7.3.1. hdcp1x_tx_kmem.v和hdcp1x_rx_kmem.v文件 4.7.3.2. hdcp2x_rx_kmem.v文件 4.7.3.3. hdcp2x_tx_kmem.v文件
1. Intel® Arria® 10 器件的HDMI Intel® FPGA IP设计示例快速入门指南
2. HDMI 2.1设计示例(支持FRL = 1)
3. HDMI 2.0设计示例 (支持FRL = 0)
4. HDCP Over HDMI 2.0设计示例
5. HDMI Intel® Arria® 10 FPGA IP设计示例用户指南归档
6. HDMI Intel® Arria® 10 FPGA IP设计示例用户指南的修订历史

4.4.3.2. 将加密的HDCP产品密钥存储在外部闪存或EEPROM中(Support HDCP Key Management = 1)

图 34. HDCP密钥管理的高级概述

当Support HDCP Key Management参数开启时，您可以使用Intel提供的密钥加密(KEYENC)设计控制HDCP产品密钥加密。您必须提供HDCP产品密钥和128位HDCP保护密钥。HDCP保护密钥对HDCP产品密钥进行加密，并将密钥存储在HDMI子卡上的外部闪存(例如 EEPROM)中。

开启Support HDCP Key Management参数，密钥解密功能(KEYDEC)在HDCP IP core中可用。KEYDEC中应使用相同的HDCP保护密钥，以便在运行时为处理引擎检索HDCP产品密钥。KEYENC和KEYDEC支持Atmel AT24CS32 32-Kbit串行EEPROM，Atmel AT24C16A 16-Kbit串行EEPROM和具有至少16-Kbit rom大小的兼容I2C EEPROM器件。
注： 对于HDMI 2.0 FMC子卡Revision 11，确保子卡上的EEPROM是Atmel AT24CS32。Bitec HDMI 2.0 FMC 子卡Revision 11上使用了两种不同大小的EEPROM。

请安装以下步骤将HDCP产品秘钥包含在KEYENC设计中并将加密的HDCP产品密钥编程到 EEPROM：

  1. 将硬件演示文件从以下路径复制到您的工作目录：<IP Root Directory>/hdcp2x/hw_demo/key_encryption/<Device Family Name>
  2. 在software/key_encrypt_src/ directory中找到软件文件(main.c)，然后根据使用的EEPROM对软件参数#EEPROM_REVISION进行修改。
  3. 在software/key_encrypt_src/directory中找到软件头文件(hdcp_keys.h)，包含big endian格式的HDCP产品密钥和HDCP保护密钥，如下例所示。
    图 35. Data array of Facsimile Key R1 for RX Private Key
    图 36. HDCP Production Keys (Placeholder)的数据数组
    图 37. HDCP Protection Key (Predefined key)的数据数组
  4. 运行./runall.tcl。此脚本执行以下命令：
    • 生成IP目录文件
    • 生成Platform Designer系统
    • 创建一个 Intel® Quartus® Prime工程
    • 创建一个软件工作区并构建软件
    • 执行完整编译
  5. 将Software Object File (.sof)下载到FPGA，以将加密的HDCP产品秘钥编程到EEPROM中。
  6. 要生成EEPROM映像文件，需要编辑read_mem.tcl来确保hardware_name和device_name与运行硬件相匹配。
  7. 运行"quartus_stp -t read_mem.tcl"。此脚本在相同目录下生成一个EEPROM映像文件(.hex文件格式)。

开启Support HDCP 2.3和Support HDCP 1.4参数，生成Arria 10 HDMI RX-TX Retransmit 设计示例，然后按照以下步骤包含HDCP保护密钥。

  1. 在<project directory>/rtl/hdcp/directory中找到以下Memory Initialization Files (.mif)：
    • hdcp2x_rx_kmem.mif
    • hdcp2x_tx_kmem.mif
    • hdcp1x_rx_kmem.mif
    • hdcp1x_tx_kmem.mif
  2. 打开hdcp2x_rx_kmem.mif文件。找到预定义的HDCP保护密钥，如下例所示，并替换为big endian格式的HDCP保护密钥。
    图 38. 在hdcp2x_rx_kmem.mif中初始化的HDCP保护秘钥
  3. 对其他存储器初始化文件重复步骤 2，如下例所示。
    图 39. 在hdcp2x_tx_kmem.mif中初始化的HDCP保护密钥
    图 40. 在hdcp1x_rx_kmem.mif中初始化的HDCP保护密钥
    图 41. 在hdcp1x_tx_kmem.mif中初始化的HDCP保护密钥
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