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基于FPGA的VGA显示静态图片

十一月 9th, 2019  |  www.hg888.com

基于ZYNQ的SOC——Hellow_World实验,zynqhellow_world

  ZYNQ是生机勃勃款SOC集成电路,之前使用VGA做过的实验只是PL(Programmable
Logic卡塔尔部分,而ZYNQ最优秀的成效,正是里面包车型客车双核Cortex-A9,所以从现行反革命开头自己将学习ZYNQ的SOC学习(PS部分卡塔 尔(英语:State of Qatar)。

  本实验的指标是心中有数ZYNQ的PS(Processor
Subsystem卡塔 尔(英语:State of Qatar)部分使用办法,精通开拓板能源,做一个小小的系统Hellow
world,使用能源有ARM
Cortex-A9、DDLacrosse3内部存款和储蓄器、八个UART串口。实验内容是,将写好的次第加载到DD智跑内部存款和储蓄器中,然后CPU一条一条履行,那么实施的情形能够经过串口打印阅览。

本次实验要求动用的财富,CPU XC7Z010(XC7Z010-1CLG400C卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎、两片
MT41J128M16JT-125 or MT41K128M16JT-125 512MB
DD奥迪Q53、经超过实际验明确自己那块板子上是两片MT41K128M16JT-125 512MB DD冠道3。

生机勃勃、硬件部分

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在开垦板上选择QSPI Flash跳线帽

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供电格局不用改,选取USB供电

率先是行使Vivado新建贰个工程,工程名字为Hellow_world,这里省略掉新建工程部分。新建筑工程程部分和事先运用Vivado的流程形似。www.hg888.com 3

点击create block
design,将名字设置为systemwww.hg888.com 4

点击如图所示Logo,加多IP,接纳ZYNQ7 Processing
Systemwww.hg888.com 5

下一场点击Run Block Automation

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如何也不做间接点击OK。www.hg888.com 7

然后会看见图上会生成八个出口www.hg888.com 8

按如图所示连接。

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双击IP核步入安装分界面,点击clock configuration 设置输入石英钟,按如图所示。

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点击设置MIO configuration设置如图所示。

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设置DD福特Explorer作者这里运用的法定的ZYNQ,查手册的DDLAND配置如图所示,设置实现点击OK。www.hg888.com 12

然后到工程下,右键单击system,接纳generate output
products,www.hg888.com 13

然后再右键system,接受Create HDL
Wrapper,接受如图所示,选拔OK。www.hg888.com 14

然后点击如图所示Logo,生成都电子通信工程高校路www.hg888.com 15

唯恐会等几秒钟,生成落成后点击File 选取Export,接受Export
Hardware,勾选上include
bitsteam,然后OK。www.hg888.com 16

点击File,launch SDK,点击OK ,那样硬件平台就搭建完成了。

二、软件部分www.hg888.com 17

SDK开启理解后,点击File-New-application
Porject,然后输入工程名Hellow_World。其余如图所示配置,点击Next。

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此处我们直接选择法定的测量试验工程Hellow_World.www.hg888.com 19

看到如图所示生成七个文件Hellow_World和Hellow_World_bsp,然后右键点击Hellow_World,选拔Debug
As-Debug
configuration。按如上海体育场合所示配置,点击apply,然后点击debug。www.hg888.com 20

然后会弹出如图所示分界面,点击如图所示配置串口。www.hg888.com 21

布置完毕后,点击run运营,则串口这里会打印出来,Hellow_World。www.hg888.com 22

测量检验精确。我们还足以看一下代码。

 1 #include <stdio.h>
 2 #include "platform.h"
 3 
 4 void print(char *str);
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     init_platform();
 9 
10     print("Hello World\n\r");
11 
12     cleanup_platform();
13     return 0;
14 }

   代码这有个别也是不行简洁明了的,五个头文件,一个出示输出函数,然后是主函数。主函数也是特简单的,那样大家就到位了基于ZYNQ
SOC的第八个程序Hellow_World,假若你未曾像小编如此串口打字与印刷出来Hellow
World,那表明你有哪一个步骤错误了,请紧凑查看,假诺本文有不当,招待来维系博主,大家联合研究学习!

 

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原稿地址: 

ZYNQ是一款SOC晶片,此前使用VGA做过的试验只是PL(Programmable
Logic卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎部分,而ZYNQ最特出的效果,…

为了飞速找到想要的IP,在右上角一贯搜索Clocking,然后就能够冒出如图所示分界面,双击clocking
wizard,实行PLL的配置www.hg888.com 23

图 – 场扫描

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VGA呈现其实正是两条线,三个是行扫描,八个是场扫描,在行有效和场有效的时候把数据发送给VGA就可以展现了。呈现标准就是@60hz即意气风发秒显示器刷新伍十九次,拿640×480@60HZ做例子,即作为639个像素,场为476个像素。

这里安装输出挂钟,还是能设置相位和占空比。www.hg888.com 25

显示屏扫描情势分为逐行扫描和隔行扫描:逐行扫描是扫描从显示器左上角一点开首,从左像右逐点扫描,每扫描完大器晚成行,电子束回到显示器的左边下风流洒脱行的原初地方,在那面,CRT对电子束进行消隐,每行甘休时,用行同步功率信号实行协同;当扫描完全数的行,产生风姿罗曼蒂克帧,用处同步随机信号实行场同步,并使扫描回到显示器左上方,同时拓宽场消隐,开头下风度翩翩帧。隔行扫描是指电子束扫描时每间距生龙活虎行扫一线,完结生龙活虎屏后在回来来围观剩下的线,隔行扫描的显示屏闪烁的决定,会让使用者的眸子疲劳。

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这一次的依据FPGA的图像体现部分代码,完全都以本身独立设计,即使不是异常高的工夫含量,可是究竟脱位了抄外人代码的魔咒了,最后所有的工作都做好后,下载板子就能显现上边那生龙活虎幅图的范例,那样看来彰显效果还挺不错的啊!(lena美眉极漂亮,这里看不出是200×200的图形是因为,显示器自动调度合适的显得升幅卡塔尔

在那之中的源委正是足以一直实例化调用的端口生成。

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  作者那边将RAM读取设置为always enable,
RAM数据出来的端口是直接有多少的,而且自个儿最后显示出来的静态图片也是完好的,未有观测到像素点的缺点和失误,所以先不管那七个机械钟周期的延时。

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选择重新复苏设置为低电平触发、接受locked

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要显示三个云蒸霞蔚条纹也是比较容易的,举个例子在前第一百货公司四十行给VGA的数额为粉红色的,中间180行给VGA的多少为铁蓝,前面同样的方法。小编这里要做的实验是在荧屏的左上角开贰个200×200的框,最终将黄金年代幅200×200的图纸显示进去,首先开叁个200×200的四方形框,达成的主意就是调节行有效流速計计到须要出示圆柱形框的时候蟹灰的多少给lcd_data,行流速計为0-200,别的景况或然后边显示条纹的多少,相像的场有效流速计也从0-200计数时体现深紫灰数据带lcd_data,这样就能在显示器左上角变成一个星型的框。如下图所示。www.hg888.com 29

  第一步是硬件平台的精选,我身边恰巧有一块Xilinx的ZYNQ开辟板,ZYNQ算是Xilinx的后生可畏款相比较高等的板子了,上面有以太网接口、USB2.0/OTG、HDMI双向接口,icroSD存款和储蓄卡槽,何况板子内部还内置了双核ARM
Cortex-A9微处理器,上边能够跑linux,价格也不少。ZYNQ是后生可畏款全可编程逻辑开辟板(All
Programmable卡塔尔。什么是全可编制程序逻辑开辟板,正是足以用硬件描述语言产生,可用C语言、Python等软件编制程序语言编制程序。那款开垦板有PS(Processor
Subsystem卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎和PL(Programmable
Logic卡塔尔国两部分,当然笔者那边那回用到PL部分财富。通过翻看手册和尝试分明ZYNQ在PL(Programmable
Logic卡塔尔国格局下,开辟板引脚L16连连系统石英钟晶振为125Mhz,VGA为14个人纳瓦拉GB565显示。

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行消隐(HBlank)在将光功率信号调换为电功率信号的扫视进度中,扫描总是从图像的左上角起始,水平迈实行进,同期扫描点也以非常的慢的速率向下活动。当扫描点到达图像右左侧缘时,扫描点飞快回到左侧,重新早先在第1行的起源上边实行第2行扫描,行与行以内的归来进度称为水平消隐。后生可畏幅完整的图像扫描能量信号,由水平消隐间距分开的行实信号系列构成,称为少年老成帧。扫描点扫描完风度翩翩帧后,要从图像的右下角重回到图像的左上角,开首新生机勃勃帧的围观,那不平时刻间隔,叫做垂直消隐,也称场消隐(VBlank卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎。我们称行同步、场同步。

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行场消隐实信号:是针对老式显像管的成像扫描电路来说的。电子枪所发生的电子束从显示器的左上角开首向右扫描,风度翩翩行扫完需将电子束从侧面移回到右边以便扫描第二行。在移动时期就亟须有多少个信号加到电路上,使得电子束无法发出。不然那些回扫线会毁掉显示屏图像的。那几个阻止回扫线爆发的连续信号就叫作消隐频限信号,场数字信号的消隐也是七个道理。

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