FPGA Ku平台V-By-One点8K屏

           V-By-One是一种高速差分信号传输技术，由日本THine Electronics公司开发，主要用于显示接口（如液晶面板驱动）。其8K120Hz版本支持7680×4320分辨率及120Hz刷新率，适用于超高清显示设备（如电视、显示器），具有低功耗、低EMI（电磁干扰）和简化布线的特点。

           采用FPGA高速Serdes直接驱动屏，做到8K向下兼容，本文选用Xilinx UltraScale+系列FPGA。

一、V-By-One协议简介

1. 核心特性

1. 高带宽传输

   • 单通道速率可达3.75 Gbps，通过多通道聚合实现8K120Hz所需的带宽（约48 Gbps）。
   • 支持色深：10/12-bit，兼容HDR内容。

2. 简化设计

   • 无需外部时钟线，通过嵌入式时钟降低信号干扰。
   • 采用AC耦合技术，减少传输损耗。

3. 低功耗与EMI优化

   • 相比传统LVDS接口，功耗降低约30%。
   • 差分信号设计减少电磁辐射。

2. 视频格式

下图格式不全，最高可以支持8K120Hz-64Lane。

3. 3D frame identification

      1. 3D flag on blanking period

      2. 3D flag on DE active period

4. 系统框图

二、屏数据排列

1. 4K120Hz-16Lane

2. 8K60Hz-32Lane

3. 8K120Hz-64Lane

三、实现

      根据协议采用Ku FPGA高速Serdes直接驱动屏，充分利用Ku的高速口数量优势，支持逐点/左右分屏/四分屏/八分屏等，已成功实现8K120Hz/60Hz、4K120Hz等屏驱动，纯逻辑代码编写，不受FPGA平台限制，可以嵌入自定义命令、状态、数据等等。点亮效果如下图

四、典型应用场景

• 医疗影像：8K内窥镜显示系统。
• 广电制作：HDR视频制作监看。
• 工业检测：高精度AOI设备。
• 车载显示系统：抗干扰能力强，适合复杂电磁环境。

五、调试要点

• 使用高速示波器进行眼图测试。
• 通过IBERT工具验证链路稳定性。
• 采用热像仪监控关键器件温升。

六、总结

     该方案通过FPGA的可编程特性，可以灵活适应不同显示设备的接口要求，同时保持信号传输的高质量和稳定性，特别适合需要超高分辨率显示的专业应用场景。

七、合作交流

       欢迎私信V交流指正Js_cold。