基于Zynq7000平台VxWorks6.9开发应用——OLED开发应用篇

最新推荐文章于 2024-03-08 17:37:59 发布

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#嵌入式 #实时操作系统

本文详细阐述了在Xilinx ZedBoard上开发OLED显示的过程，包括Vivado OLED IP核设计、SDK驱动编写、VxWorks 6.9驱动集成与应用，涉及硬件接口、初始化步骤和驱动示例。

1、前言

2、OLED设计概述

2.1 Vivado OLED IP核设计与实现

1、前言

本篇文章主要讲解在Xilinx ZedBoard上开发OLED显示功能，从OLED硬件平台设计、IP核设计、SDK驱动设计到应用VxWorks6.9开发OLED显示功能，力求讲述清楚开发流程，并配套完整的演示软件和相关代码进行验证。下面将从以下几个方面进行讲解。

OLED设计概述
Xilinx Vivado OLED IP核设计与实现
OLED驱动设计与实现
VxWorks6.9开发OLED驱动和应用。

开发工具说明：

Xilinx Vivado2018.3
Xilinx SDK2018.3
WorkBench3.3

2、OLED设计概述

图1 OLED设计流程图

Zedboard使用Inteltronic/Wisechip公司的OLED显示模组UG-2832HSWEG04，分辨率为128×32，是一款单色被动式显示屏幕，驱动电路采用SSD1306芯片，Zedboard具体的OLED接口电路如图2所示, UG-2832HSWEG04对应的引脚定义如表1所描述。

图2 OLED接口原理图

UG-2832HSWEG04引脚定义表1

引脚定义	描述
OLED_VBAT	电源控制引脚，低电平有效。（注意，不直接对应OLED的VBAT引脚，在原理图上作为控制脚，为低的时候将VCC3V3送入OLED。）
OLED_VDD	同OLED_VBAT，低电平有效
OLED_RES	复位脚，上电的时候拉低，复位一段时间再拉高
OLED_DC	数据/命令选择引脚
OLED_SCLK	串行时钟引脚
OLED_SDIN	串行数据引脚

2.1 Vivado OLED IP核设计与实现

让OLED正确的显示数据，需要Znyq7000与其通信，参考SSD1306的控制时序，通信协议采用四线SPI协议，支持写模式，数据和命令均通过该协议传输,其时序如图3所示，SPI通信协议在时钟的下降沿改变数据，上升沿采样有效数据。因此，需要通过Vivado设计OLED的IP核，使其满足OLED对应的驱动时序。

图3 OLED SPI控制时序图

图4为系统设计框图，标黄色部分为OLED IP核模块，其引脚OLED[5：0]分别对应图2原理图中的6个控制管脚。具体对应关系如下。

OLED[0]-OLED_DC

OLED[1]-OLED_RES

OLED[2]-OLED_SCK

OLED[3]-OLED_SDIN

OLED[4]-OLED_VBAT

OLED[5]-OLED_VDD

图4 系统设计框图

OLED对应的IP核PL侧AXI地址空间分配如图5所示。访问OLED的地址为0x43C00000，分配的空间大小为64KB。

图5 OLED分配的PL侧地址空间

2.2 SDK OLED驱动设计与实现

首先分析OLED UG-2832HSWEG04屏幕驱动芯片SSD1306工作原理。如图6所示，该OLED一共有四页，Page0-Page3，每页大小为128×8，该图没有重映射，为复位后默认映射。其初始化命令可以参考SSD1306的资料，为了快速开发OLED的驱动，可以基于Xilinx提供的SDK工具和BSP包快速进行开发。