FPGA驅(qū)動(dòng)OLED顯示字符

時(shí)間：2022-09-23 10:22:21

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[導(dǎo)讀]這是FPGA之旅的第十一例了。在前面的例子中，已經(jīng)對(duì)OLED有了一個(gè)基礎(chǔ)的了解，本例將介紹如何在OLED上實(shí)現(xiàn)支符的顯示，為后面的例程做準(zhǔn)備。

一. 簡(jiǎn)介

這是FPGA之旅的第十一例了。在前面的例子中，已經(jīng)對(duì)OLED有了一個(gè)基礎(chǔ)的了解，本例將介紹如何在OLED上實(shí)現(xiàn)支符的顯示，為后面的例程做準(zhǔn)備。

顯示字符需要先使用字摸軟件取模，將得到的字摸數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到寄存器當(dāng)中，這個(gè)過(guò)程可以利用Python生成。然后設(shè)置好顯示的XY坐標(biāo)，最后發(fā)送字符數(shù)據(jù)即可。對(duì)于字符占兩個(gè)page的話，也就是字符高度大于8的情況，中間還需要重新設(shè)置page。

二. 字摸軟件簡(jiǎn)介

字摸軟件選用PCtoLCD2002,這個(gè)比較常用，也是比較方便，界面如下圖所示。

點(diǎn)擊選項(xiàng)，在彈出的界面中，對(duì)生成的字符數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，為了方便python進(jìn)行解析，特意設(shè)置生成格式如

下。

設(shè)置好后，×掉，設(shè)置好字寬和字高后，輸入需要生成的字符數(shù)據(jù)，然后點(diǎn)擊生成字摸就可以在文本框中看到生成的數(shù)據(jù)，然后點(diǎn)擊保存字摸，就可以將字摸數(shù)據(jù)保存到TXT文件中了。字摸軟件的介紹就到這里了。

三. Python程序編寫

想著，大家對(duì)python可能不太了解，程序就不貼出來(lái)，可以作為一個(gè)工具來(lái)用，對(duì)每個(gè)字符生成如下的always塊，字體大小為16*16，方便FPGA讀取。

always@(posedge clk or negedge rst)begin if(rst == 1'b0) begin data1[0] = 8'h00; data1[1] = 8'h40; data1[2] = 8'h64; data1[3] = 8'h1C; data1[4] = 8'h8A; data1[5] = 8'h6C; data1[6] = 8'h1C; data1[7] = 8'h04; data1[8] = 8'hFC; data1[9] = 8'h8A; data1[10] = 8'h5C; data1[11] = 8'h64; data1[12] = 8'h54; data1[13] = 8'h54; data1[14] = 8'h10; data1[15] = 8'h00; endend

四. 字符顯示模塊

這里演示的是8*16大小的字符（中途沒(méi)有換行操作，便于理解顯示的過(guò)程），也就是顯示一個(gè)字符，需要向OLED發(fā)送16次IIC請(qǐng)求。

(一) 模塊信號(hào)列表

現(xiàn)在這個(gè)模塊和初始化模塊一樣，信號(hào)列表都是一樣的。當(dāng)字符請(qǐng)求來(lái)了，就把顯示的字符數(shù)據(jù)發(fā)送出去。

module OLED_ShowFont(  input      sys_clk, input      rst_n,  input      ShowFont_req, //字符顯示請(qǐng)求 input      write_done, //iic一組數(shù)據(jù)寫完成  output[23:0]  ShowFont_Data, //字符顯示數(shù)據(jù)  output      ShowFont_finish //字符顯示完成);

(二). 具體代碼實(shí)現(xiàn)

1. 顯示一個(gè)8*16大小的字符，需要先指定對(duì)應(yīng)的XY坐標(biāo)，也就是page數(shù)和Column地址，發(fā)送三個(gè)命令即可。

2. 隨后發(fā)送16byte的字符數(shù)據(jù)，就完成了一個(gè)字符的顯示。

always@(*)begin case(showfont_index) 'd0   showfont_data_reg <= {8'h78,8'h00,8'hB0 + 8'h03}; //'d3代表顯示的起始頁(yè)地址為4 'd1:  showfont_data_reg <= {8'h78,8'h00,8'h00 + 8'h02}; //'d2代表顯示的起始column的低四位為2 'd2:  showfont_data_reg <= {8'h78,8'h00,8'h10 + 8'h02}; //'d2代表顯示的起始column的高四位為2 //即顯示的column的起始地址為8'h22,即'd34 default:  showfont_data_reg <= {8'h78,8'h40,fontdata};//顯示的數(shù)據(jù)  endcaseendOLED_FontData OLED_FontData_HP( .sys_clk      (sys_clk), .rst_n          (rst_n), .index          (showfont_index - 'd3), .data        (fontdata));

3. 發(fā)送完3byte+16byte的數(shù)據(jù)后，即顯示結(jié)束，也就是當(dāng)showfont_index == 18的時(shí)候，并且在第19個(gè)數(shù)據(jù)剛剛寫完的時(shí)候。

(三). OLED_TOP模塊改動(dòng)

這部分的修改也很少，只需要添加一個(gè)狀態(tài)，在OLED初始化完成后，進(jìn)入字符顯示狀態(tài)，最后進(jìn)入空閑態(tài)即可，其他的添加和初始化部分一樣。

always@(*)begin case(state) OLED_INIT: if(init_finish == 1'b1) next_state <= OLED_ShowFont; else next_state <= OLED_INIT; OLED_ShowFont: if(showfont_finish == 1'b1) next_state <= OLED_IDLE; else next_state <= OLED_ShowFont; OLED_IDLE: next_state <= OLED_IDLE;  default: next_state <= OLED_INIT; endcaseend