一步步艰难搞定OLED

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先上图吧，明天再补OLED软件移植的整个过程~图片效果不是很好，手机不给力啊~

关于OLED这块，已经有两篇文章走在前面了，不过，虽然有这两篇文章，我的调试过程还是一波三折，所以我才打算再给出一篇详细教程。

        1、资料准备：

        1.1、通过前辈们的调试经验可以知道，Zed的OLED的驱动芯片是SSD1306，所以SSD1306的datasheet必不可少；

        1.2、ZedBoard开发板的原理图；

        1.3、ZedBoard用的OLED是128*32的UG-2832HSWEG04；网上比较流行的、比较相近的是128*64的一块OLED，型号我也没有细看，MCU是ARM的STM32，OLED的驱动芯片也是SSD1306，网上有很多帖子都在讨论它，其中有一个比较详细的教程，应该是一个STM32开发板的配套资料，有比较详细的程序，基本上可以直接使用。

        这3份文档差不多足够了，ZedBoard的原理图我就不上传了，另外两个资料我会用附件上传上来。

       2、方案选择：

       2.1、使用ARM核的SPI接口

            优点：初始化SPI成功后，就不用关心SPI的并串转换等问题；缺点：ARM核支持的是标准四线SPI，和OLED接口不完全吻合，不仅要控制时钟和数据，同时要控制D/C#，所以即使使用SPI，还是需要其他GPIO控制D/C#的时序，并且要和SPI接口协同工作。

       2.2、老莫老师的方案，使用老莫老师的方法：通过EMIO实现

            具体实现是在XPS中加入一个Xilinx提供的GPIO IP核，然后使能EMIO接口，将PS的GPIO连接到PL内部。截个图看一下：

             具体如何操作，可以参考官方的ug873《Zynq-7000 EPP Concepts, Tools, and Techniques》，ZedBoard也有一个类似的文档，我一时找不到在哪了，只好给官方的了。

            这个不知道咋说，老莫老师都吐槽过了。这个方法我也试了一下，感觉提供的BSP函数比较复杂，不是太好用。我需要的功能很简单，只需要6个GPIO，输出SSD1306需要的时序就够了，再加上以前有过新建IP核的经验，打算自己新建一个IP核，也就是方案三。

       2.3、新建一个基于AXI-Lite总线的IP核，这个IP核有一个可读写的寄存器slv_reg0，PS软件产生需要的时序，送给slv_reg0，PL直接输出slv_reg0的低6位至SSD1306。这个方案最大的优点就是操作寄存器slv_reg0非常简单，只需要读写IP核的基地址就可以读写slv_reg0。

       3、方案实现

先给出方案的整体框图。

        3.1、PL部分

        PL内部的OLED表示我新建的IP核，其实他是一个GPIO的IP核，但是既然是用来控制OLED的，我这里把他命名为OLED。新建IP核的详细教程，前面已经给出了，这里我把OLED的用户逻辑的代码稍微说一下。很简单，只有一行：

leds <= slv_reg0(5 downto 0);//将slv_reg0的值付给leds

        这里没有使用PL产生时序，时序和数据都是由PS控制，PL仅起到了传输作用，其实PL部分所有的工作加起来充当了导线的角色——实现简单的代价是浪费了很多资源。

        3.2、PS部分

        PS部分部分实际上也没有多少好讲的，就把slv_reg0当成一个32bits的IO就可以了，对slv_reg0的低6位进行位操作，就可以写出控制时序了，这里稍微讲一下PS的位操作如何实现吧。

	位操作相关代码#include "xil_io.h"

#define OLED_BASE_ADDR 0X7a800000

// 下面几个宏定义和引脚分配有直接关系，编写ucf文件时要注意
#define OLED_DC 0
#define OLED_RES 1
#define OLED_SCLK 2
#define OLED_SDIN 3
#define OLED_VBAT 4
#define OLED_VDD 5

// DC
#define Set_OLED_DC  (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,Xil_In32(OLED_BASE_ADDR)|(1<

	       这里用到了BSP中的两个函数分别为Xil_In32()和Xil_Out32()，这两个函数分别实现对某个地址的读写，置位和清零的操作，大家自己看一下吧，用到了移位和取反，为了不影响其他位，才用了Xil_In32()读取寄存器的原状态，按位操作完毕后再送回寄存器。 


	

		除此之外，比较重要的就是OLED的初始化了，先看一下OLED的工作流程： 
	
	

		 
	


	

		我在编写初始化代码的时候，POWER ON和初始化代码都放到一个oled_init的函数里了，所做的工作有： 
	
	

		1）POWER ON 
	
	

		         在这里，我没有找到可以用程序控制的Vcc，我猜测是Vbat，因为Vbat是电荷泵的电源，Vcc的升压是通过电荷泵实现的，所以，勉强可以用Vbat代替Vcc，想不到其他解释了。 
	
	

		        也就是这张时序图害苦了我，在这里它说将RES#引脚拉低3us之后就可以给Vcc上电，所以我也就没给很久的延时，最后发现问题就出在这里，估计是没有足够的时间完成复位操作，导致软硬件无法交互。 
	
	

		2） SoftWare Initialization 
	
	

		 
	
	

		上面这两幅图都出自SSD1306的datasheet 。 
	
	

		在PowerOn的时候要注意看电路图： 
	


	 


	pin7 VDD和pin5 VBAT是高电平有效的，所以上电的时候，需要将OLED_VBAT和OLED-VDD清零，3.3V的电压才会送到VBAT和VDD。 网上大多数电路都是直接给VDD和VBAT加电压，而zed选择用软件控制，虽然稍微增加了软件的工作，但却达到了降低功耗的目的，这个细节要赞一下！ 


	        其他接口函数的编写我就不一一讲了，1.3里的教程讲得很清楚了，我暂时还没有修改这些函数，待会把这些接口函数修改成128*32的。 


	        后面还是有工作要做的，比如现在显示的字符是翻转180°显示的，看着不舒服，要翻过来等等。 


	        附件里会把所有源文件打包发上来，附件能自己命名吗，谁知道？