基于Zynq的OLED驅(qū)動設(shè)計(jì)

　　Zynq的硬件系統(tǒng)是指在PL中配置相關(guān)外設(shè)，掛載到PS中，作為PS部分的外設(shè)使用。OLED驅(qū)動主要用到6個IO口，在生成硬件系統(tǒng)時，只需要利用Xilinx的嵌入式工具XPS生成最小硬件系統(tǒng)，然后把OLED的相關(guān)引腳添加到最小硬件系統(tǒng)中。主要過程如下：

　　(1)根據(jù)芯片型號，根據(jù)XPS工具設(shè)計(jì)流程，生成Zynq的最小硬件系統(tǒng)。

　　(2)在最小硬件系統(tǒng)中，添加外設(shè)IPmy_oled，把OLED的SPI引腳添加到工程中。添加一個6位寄存器，每位和SPI引腳對應(yīng)。

　　(3)my_oledIP核邏輯設(shè)計(jì)主要完成IP核引腳添加、端口映射和用戶邏輯功能。首先要對設(shè)計(jì)的IP核添加引腳，在系統(tǒng)生成的MPD文件中，添加OLED的相關(guān)引腳端口和方向信息。

　　在MPD文件中，在PORT下添加OLED的相關(guān)引腳和方向信息，具體代碼如下：

　　PORTDC=“”，DIR=O

　　PORTRES=“”，DIR=O

　　PORTSCLK=“”，DIR=O

　　PORTSDIN=“”，DIR=O

　　PORTVBAT=“”，DIR=O

　　PORTVDD=“”，DIR=O

　　(4)在系統(tǒng)生成的my_oled.vhd文件中，用VHDL語言進(jìn)行端口設(shè)計(jì)，主要進(jìn)行以下兩個設(shè)計(jì)。

　　聲明IP和用戶6個信號和電源的端口。代碼如下：

　　DC∶outstd_logic;

　　RES∶outstd_logic;

　　SCLK∶outstd_logic;

　　SDIN∶outstd_logic;

　　VBAT∶outstd_logic;

　　VDD∶outstd_logic;

　　將用戶端口和IP核端口進(jìn)行映射，代碼如下：

　　DC =>DC，

　　RES =>RES，

　　SCLK =>SCLK，

　　SDIN =>SDIN，

　　VBAT =>VBAT，

　　VDD =>VDD，

　　(5)在系統(tǒng)生成的user_logic.v文件中，用Verilog語言進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)寄存器和SPI對應(yīng)端口連接并實(shí)時讀取，主要代碼如下。其中slv_reg0為IP核寄存器，tmp為用戶定義臨時寄存器，tmp的每一位和IP端口一一對應(yīng)。實(shí)現(xiàn)把slv_reg0寄存器低6位實(shí)時傳給tmp寄存器，通過對寄存器slv_reg0的寫操作達(dá)到控制6個引腳的時序。

　　always@(posedgeBus2IP_Clk)

　　begin

　　tmp<=slv_reg0[5:0];

　　end

　　4 OLED驅(qū)動程序設(shè)計(jì)

　　由于ZedBoard開發(fā)板上的OLED使用的是SPI協(xié)議，并且只支持寫，不支持讀，因此控制OLED就是在SCLK的時鐘下，通過SDIN進(jìn)行命令和數(shù)據(jù)的傳輸。OLED的控制需要經(jīng)過初始化、傳數(shù)據(jù)和命令以及對顯存設(shè)置等操作實(shí)現(xiàn)。

　　4.1 初始化

　　驅(qū)動IC的初始化代碼，可以參考廠家推薦的設(shè)置，但需要根據(jù)開發(fā)板上OLED實(shí)際參數(shù)進(jìn)行一些修改。

　　根據(jù)SSD1306數(shù)據(jù)手冊的初始化說明，具體步驟如圖4所示。初始化的實(shí)現(xiàn)就是對SSD1306進(jìn)行寫命令。

　　圖4 SSD1306初始化步驟