【正点原子FPGA连载】第五十五章 双目OV5640摄像头RGB-LCD显示实验 -摘自【正点原子】新起点之FPGA开发指南...
时间:2023-09-08 02:07:02
1)实验平台:正点原子新起点V2开发板
2)平台采购地址:https://detail.tmall.com/item.htm?id=609758951113
3)全套实验源码 手册 视频下载地址:http://www.openedv.com/thread-300792-1-1.html
4)正点原子FPGA感兴趣的同学可以加群讨论:99424016
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第五十五章 双目OV5640摄像头RGB-LCD显示实验
双目摄像头是将两个摄像头集成到一个模块中,以实现双通道图像采集的功能。双目摄像头一般用于安全监控、三维视觉距离测量、三维重建等领域。这个测试只做最基本的工作OV5640摄像头实时收集的图像分为左右两半。LCD屏幕上。
本章包括以下几个部分:
1.1 简介
1.2 实验任务
1.3 硬件设计
1.4 程序设计
1.5 下载验证?
1.1 简介
摄像头在日常生活中很常见,一般分为单目摄像头、双目摄像头和多目摄像头。目前,单目摄像头应用最广泛;双目摄像头主要用于单目摄像头不称职的场合。例如,在测距领域,人们可以根据两个摄像头的视差辅以一定的算法来计算物体之间的距离;当然,对于一些特殊,市场上也有多目摄像头来处理更复杂的场景。在“OV5640摄像头LCD显示实验中对OV5640视频传输顺序,SCCB详细介绍了协议和寄存器的配置信息。如果您不熟悉这部分,请参考以前的实验。本实验将在前面单目进行OV在5640摄像头的基础上,学习双目摄像头LCD显示。
1.2 实验任务
本章的实验任务是使用双目OV5640摄像头采集图像,实时显示采集到的图像LCD在屏幕上,两幅图像分别占据LCD屏幕的左右半边。
1.3 硬件设计
新起点开发板上有两个扩展口,即P6和P7.开发板的新起点P6扩展口与LCD屏幕管脚复用,本实验采用P七扩展口连接双目OV5640摄像头。P7扩展口原理图如图所示 55.3.1所示:
图 55.3.1 P7扩展接口原理图
ATK-Dual-OV5640是正点原子推出的双目OV5640摄像头模块的硬件原理图如下图所示:
图 55.3.2 ATK-Dual-OV5640原理图
该模块通过2*20排母(2.54mm间距)同外部连接,连接时将双目摄像头的排母直接插在开发板上的P7.扩展端口,模块实物连接图如图所示 55.3.3所示:
图 55.3.3 双目摄像头模块实物连接图
由于LCD接口和SDRAM它们的管脚列表已经在相应的章节中给出,这里只列出双目摄像头相关管脚的分布,如下表所示:
双目摄像头TCL约束文件如下:
set_location_assignment PIN_L7 -to cam0_data[7] set_location_assignment PIN_L6 -to cam0_data[5] set_location_assignment PIN_K5 -to cam0_data[3] set_location_assignment PIN_K6 -to cam0_data[1] set_location_assignment PIN_F3 -to cam0_rst_n set_location_assignment PIN_G5 -to cam0_href set_location_assignment PIN_M6 -to cam0_vsync set_location_assignment PIN_N3 -to cam0_pclk set_location_assignment PIN_L3 -to cam0_data[6] set_location_assignment PIN_L4 -to cam0_data[4] set_location_assignment PIN_K8 -to cam0_data[2] set_location_assignment PIN_G1 -to cam0_data[0] set_location_assignment PIN_J6 -to cam0_sda set_location_asignment PIN_F1 -to cam0_scl
set_location_assignment PIN_J1 -to cam0_pwdn
set_location_assignment PIN_A2 -to cam1_pwdn
set_location_assignment PIN_B5 -to cam1_data[7]
set_location_assignment PIN_B6 -to cam1_data[5]
set_location_assignment PIN_B7 -to cam1_data[3]
set_location_assignment PIN_A4 -to cam1_data[1]
set_location_assignment PIN_D3 -to cam1_rst_n
set_location_assignment PIN_C6 -to cam1_href
set_location_assignment PIN_E5 -to cam1_vsync
set_location_assignment PIN_A3 -to cam1_pclk
set_location_assignment PIN_A5 -to cam1_data[6]
set_location_assignment PIN_A6 -to cam1_data[4]
set_location_assignment PIN_B3 -to cam1_data[2]
set_location_assignment PIN_B4 -to cam1_data[0]
set_location_assignment PIN_F5 -to cam1_sda
set_location_assignment PIN_D6 -to cam1_scl
1.4 程序设计
根据实验任务,首先设计如图 55.4.1所示的系统框图,本章实验的系统框架延续了“OV5640摄像头LCD显示实验”的整体架构,但是做出了一定的修改,在本节实验中我们将寄存器配置模块、IIC驱动模块以及图像采集模块封装成了一个模块(OV5640驱动模块),并且对OV5640驱动模块例化了两次(因为是双目摄像头,所以需要例化两次来分别驱动两个摄像头)。整个工程包含以下5个模块:时钟模块、图像分辨率设置模块、SDRAM控制器模块、摄像头驱动模块(例化两次)和LCD顶层模块。其中时钟模块、图像分辨率设置模块和摄像头驱动模块没有做任何修改,这些模块在单目OV5640摄像头LCD显示实验中已经说明过,这里不再详述,本次实验对SDRAM控制模块和LCD顶层模块做了修改。
图 55.4.1 顶层系统框图
时钟模块(pll):时钟模块通过调用锁相环 IP核实现,共输出3路时钟,分别是SDRAM参考时钟(100Mhz)、SDRAM相位偏移时钟(100Mhz偏移120度,这个偏移角度可以适当调整。)和LCD驱动时钟(50Mhz)。其中SDRAM参考时钟不仅仅用来驱动SDRAM顶层模块还作为摄像头驱动模块的工作时钟来用。
图像分辨率设置模块(picture_size):图像尺寸配置模块用于配置摄像头输出图像尺寸的大小,此外还完成了SDRAM的读写结束地址设置。有关图像分辨率设置模块的详细介绍请大家参考单目OV5640摄像头LCD显示实验章节。
LCD顶层模块(lcd_rgb_top):LCD顶层模块负责驱动LCD屏的驱动信号的输出,同时为其他模块提供屏体参数、场同步信号和数据请求信号。
摄像头驱动模块(ov5640_dri):本模块由原先的IIC驱动模块、OV5640 寄存器配置模块和摄像头图像采集模块封装而成,这样做是为了减少顶层模块的代码量,增强可读性,同时有利于代码的维护和管理。由于本次实验连接了两个相同的摄像头,因此我们会对摄像头驱动模块例化两次,将两个驱动模块输出的数据和数据有效使能全部连接到SDRAM控制模块。有关摄像头驱动模块的详细介绍请大家参考单目OV5640摄像头LCD显示实验章节。
SDRAM控制模块(sdram_top):SDRAM读写控制器模块负责驱动SDRAM片外存储器,缓存图像传感器输出的图像数据。该模块将SDRAM复杂的读写操作封装成类似FIFO的用户接口,非常方便用户的使用。
下面是顶层模块的原理图:
图 55.4.2 顶层模块原理图
本次实验是在单目OV5640摄像头LCD显示实验的基础上作修改的,主要修改了SDRAM控制模块和LCD顶层模块,而其余模块基本相同,因此接下来只介绍修改部分的内容。前面的实验,使用读写各一个FIFO,并在SDRAM中开辟了两个缓冲区,而本实验有两个摄像头,所以读写需要各增加一个FIFO,总共四个,同时在SDRAM中再开辟两个缓冲区,达到四个缓冲区,而满足两组摄像头数据的处理需要。
下面我们就一起来看看本节实验在单目OV5640摄像头LCD显示实验的基础上作了哪些修改。首先我们先看下顶层模块,
顶层模块最大的改变就是摄像头驱动模块了,代码如下(只贴出修改部分):
125 //OV5640 0摄像头驱动
126 ov5640_dri u0_ov5640_dri(
127 .clk (clk_100m),
128 .rst_n (rst_n),
129
130 .cam_pclk (cam0_pclk ),
131 .cam_vsync (cam0_vsync),
132 .cam_href (cam0_href ),
133 .cam_data (cam0_data ),
134 .cam_rst_n (cam0_rst_n),
135 .cam_pwdn (cam0_pwdn ),
136 .cam_scl (cam0_scl ),
137 .cam_sda (cam0_sda ),
138
139 .capture_start (sdram_init_done),
140 .cmos_h_pixel (cmos_h_pixel[12:1]),
141 .cmos_v_pixel (cmos_v_pixel),
142 .total_h_pixel (total_h_pixel),
143 .total_v_pixel (total_v_pixel),
144 .cam_init_done (cam_init_done_0),
145
146 .cmos_frame_vsync (),
147 .cmos_frame_href (),
148 .cmos_frame_valid (wr0_en),
149 .cmos_frame_data (wr0_data)
150 );
摄像头驱动模块将原本的IIC驱动模块、OV5640 寄存器配置模块和摄像头图像采集模块封装成一个模块,这部分内容没什么好讲的,无非就是把端口封装一下用一个顶层模块去调用三个子模块而已。这里需要注意的是代码第140行,cmos_h_pixel是指LCD显示屏的行分辨率,在前面单目OV5640摄像头LCD显示实验中它是直接作为ov5640摄像头的行分辨率配置参数,但是本节实验不行,因为本节实验是双目,两个摄像头两幅画面需要显示在一个屏幕上,因此一个摄像头所占有的行分辨率只能是LCD显示屏行分辨率的一半,所以cmos_h_pixel这个参数需要除以2作为摄像头的行分辨率配置参数(cmos_h_pixel[12:1]这种写法相当于除以2)。
接下来我们再继续看看SDRAM控制器修改的内容。SDRAM控制器主要是修改了sdram_fifo_ctrl模块,这个模块是控制着整个SDRAM的读和写。在前面单目OV5640摄像头LCD显示实验中我们的读写原理是在SDRAM中开辟两个存储空间,一个空间正在缓存数据另一个空间就可以往外读出数据,这样交替使用。但是本节实验使用的是双目摄像头,有两个数据源,因此原本的两个存储空间肯定是不够用的,所以我们在原本的基础上将两个存储空间都扩大成四个存储空间,这样就可以容纳两个摄像头的数据了代码如下:
199 //sdram写地址0产生模块
200 always @(posedge clk_ref or negedge rst_n) begin
201 if(!rst_n)begin
202 sdram_wr_addr0 <= 24'd0;
203 rw_bank_flag0 <= 0;
204 sw_bank_en0 <= 0;
205 end
206 else if(wr_load_flag)begin //检测到写端口复位信号时,写地址复位
207 sdram_wr_addr0 <= wr_min_addr;
208 rw_bank_flag0 <= 0;
209 sw_bank_en0 <= 0;
210 end //若突发写SDRAM结束更改写地址
211 else if(write_done_flag && !wr_fifo_flag) begin
212 if(sdram_pingpang_en) begin //SDRAM 读写乒乓使能
213 //若未到达写SDRAM的结束地址写地址累加
214 if(sdram_wr_addr0[21:0] < wr_max_addr - wr_length)
215 sdram_wr_addr0 <= sdram_wr_addr0 + wr_length;
216 else begin //切换BANK
217 rw_bank_flag0 <= ~rw_bank_flag0;
218 sw_bank_en0 <= 1'b1; //拉高切换BANK使能信号
219 end
220 end //乒乓操作不使能时
221 //判断是否到达结束地址
222 else if(sdram_wr_addr0 < wr_max_addr - wr_length)
223 //没达结束地址,地址累加一个突发长度
224 sdram_wr_addr0 <= sdram_wr_addr0 + wr_length;
225 else //若已到达结束地址,则回到写起始地址
226 sdram_wr_addr0 <= wr_min_addr;
227 end
228 else if(sw_bank_en0) begin //如果bank切换使能信号有效
229 sw_bank_en0 <= 1'b0; //将使能信号置0,方便下次使用
230 if(rw_bank_flag0 == 1'b0) //根据bank标志信号切换BANK
231 sdram_wr_addr0 <= {
2'b00,wr_min_addr[21:0]};
232 else
233 sdram_wr_addr0 <= {
2'b01,wr_min_addr[21:0]};
234 end
235 end
236
237 //sdram写地址1产生模块
238 always @(posedge clk_ref or negedge rst_n) begin
239 if(!rst_n)begin
240 sdram_wr_addr1 <= 24'd0;
241 rw_bank_flag1 <= 0;
242 sw_bank_en1 <= 0;
243 end
244 else if(wr_load_flag)begin //检测到写端口复位信号时,写地址复位
245 rw_bank_flag1 <= 0;
246 sw_bank_en1 <= 0;
247 sdram_wr_addr1 <= wr_max_addr;
248 end //若突发写SDRAM结束,更改写地址
249 else if(write_done_flag && wr_fifo_flag) begin
250 if(sdram_pingpang_en) begin //判断若SDRAM 读写乒乓使能
251 //若未到达写SDRAM的结束地址写地址累加
252 if(sdram_wr_addr1[21:0] < wr_max_addr*2 - wr_length)
253 sdram_wr_addr1 <= sdram_wr_addr1 + wr_length;
254 else begin //切换BANK
255 rw_bank_flag1 <= ~rw_bank_flag1;
256 sw_bank_en1 <= 1'b1; //拉高切换BANK使能信号
257 end
258 end //乒乓操作不使能
259 //未到达写SDRAM的结束地址写地址累加
260 else if(sdram_wr_addr1 < wr_max_addr*2 - wr_length)
261 sdram_wr_addr1 <= sdram_wr_addr1 + wr_length;
262 else //到达写SDRAM的结束地址回到写起始地址
263 sdram_wr_addr1 <= wr_max_addr;
264 end
265 else if(sw_bank_en1) begin //如果bank切换使能信号有效
266 sw_bank_en1 <= 1'b0; //将使能信号置0,方便下次使用
267 if(rw_bank_flag1 == 1'b0) //切换BANK
268 sdram_wr_addr1 <= {
2'b10,wr_max_addr[21:0]};
269 else
270 sdram_wr_addr1 <= {
2'b11,wr_max_addr[21:0]};
271 end
272 end
273
274 //sdram读地址0产生模块
275 always @(posedge clk_ref or negedge rst_n) begin
276 if(!rst_n)
277 sdram_rd_addr0 <= 24'd0;
278 else if(rd_load_flag) //检测到写端口复位信号时,写地址复位
279 sdram_rd_addr0 <= rd_min_addr; //若突发读SDRAM结束,更改读地址
280 else if(read_done_flag && !rd_fifo_flag ) begin
281 if(sdram_pingpang_en) begin //判断若SDRAM 读写乒乓使能
282 //若未到达SDRAM的结束地址则地址累加
283 if(sdram_rd_addr0[21:0] < rd_max_addr - rd_length)
284 sdram_rd_addr0 <= sdram_rd_addr0 + rd_length;
285 else begin //到达读SDRAM的结束地址,回到读起始
286 if(rw_bank_flag0 == 1'b0) //根据rw_bank_flag的值切换读BANK地址
287 sdram_rd_addr0 <= {
2'b01,rd_min_addr[21:0]};
288 else
289 sdram_rd_addr0 <= {
2'b00,rd_min_addr[21:0]};
290 end
291 end //若乒乓操作未使能
292 //未到达SDRAM的结束地址地址累加
293 else if(sdram_rd_addr0 < rd_max_addr - rd_length)
294 sdram_rd_addr0 <= sdram_rd_addr0 + rd_length;
295 else //若到达SDRAM的结束地址回到起始地址
296 sdram_rd_addr0 <= rd_min_addr;
297 end
298 end
299
300 //sdram读地址1产生模块
301 always @(posedge clk_ref or negedge rst_n) begin
302 if(!rst_n)
303 sdram_rd_addr1 <= 24'd0;
304 else if(rd_load_flag) //检测到复位信号时地址复位
305 sdram_rd_addr1 <= rd_max_addr;
306 //判断若突发读SDRAM结束
307 else if(read_done_flag && rd_fifo_flag) begin
308 if(sdram_pingpang_en) begin //若SDRAM 读写乒乓使能
309 //若未到达SDRAM的结束地址则地址累加
310 if(sdram_rd_addr1[21:0] < rd_max_addr*2 - rd_length)
311 sdram_rd_addr1 <= sdram_rd_addr1 + rd_length;
312 else begin //到达读SDRAM的结束地址
313 if(rw_bank_flag1 == 1'b0) //根据rw_bank_flag的值切换BANK地址
314 sdram_rd_addr1 <= {
2'b11,rd_max_addr[21:0]};
315 else
316 sdram_rd_addr1 <= {
2'b10,rd_max_addr[21:0]};
317 end
318 end //如果乒乓操作没有使能
319 //未到达SDRAM的结束地址地址累加
320 else if(sdram_rd_addr1 < rd_max_addr*2 - rd_length)
321 sdram_rd_addr1 <= sdram_rd_addr1 + rd_length;
322 else //若已到达SDRAM的结束地址回到起始地址
323 sdram_rd_addr1 <= rd_max_addr;
324 end
325 end
由于FIFO控制模块代码太长,因此我一段一段的讲解,上面这段代码就是读写地址控制,相比较于单目摄像头LCD显示实验可以看到读写地址都增加了一帧的空间。代码200235行跟之前的单目一样就是在SDRAM中开辟一个空间用来存储一帧图片,写满一帧后BANK地址切换继续写下一帧,但是本节是经验就不一样了,代码237272行又开辟了一帧的存储空间,这一帧的存储空间跟上一帧不在同一BANK上。像这样开辟两帧的空间刚好可以用来分别存储两个摄像头的数据,当两个摄像头的数据都各存一帧后就可以切换BANK继续去存储两个摄像头下一帧的数据了。接下来就进入读地址了,读地址和写地址是相对应的,当写地址完成一个BANK的数据存储切换到下一个BANK后,读地址开始去读这个已经存储了数据的BANK,当写地址写完下一个BANK又切换回来则读地址切换到另一个BANK上去,这样周而复始的交替进行读写就可以实现摄像头数据的缓存了。接下来我们再来看看读写状态是如何切换的,代码如下所示:
326
327 //读写端四个FIFO的判断逻辑
328 always@(posedge clk_ref or negedge rst_n) begin
329 if(!rst_n) begin
330 sdram_wr_req <= 0;
331 sdram_wr_addr <= sdram_wr_addr0;
332 wr_fifo_flag <= 0;
333
334 sdram_rd_req <= 0;
335 rd_fifo_flag <= 0;
336 sdram_rd_addr <= sdram_rd_addr0;
337 state <= idle; //复位处于空闲状态,不操作任何FIFO
338 end
339 else begin
340 case(state)
341 idle:begin
342 if(sdram_init_done)
343 state <= sdram_done;//SDRAM初始化完成进入sdram_done状态
344 end
345 sdram_done:begin //在sdram_done状态对四个FIFO的读写操作进行判断
346 if(wrf_use0 >= wr_length*2) begin //进入写端FIFO0的读状态状态
347 sdram_wr_req <= 1;
348 sdram_wr_addr <= sdram_wr_addr0;
349 wr_fifo_flag <= 0;
350
351 sdram_rd_req <= 0;
352 sdram_rd_addr <= sdram_rd_addr0;
353 rd_fifo_flag <= 0;
354 state <= wr_keep;
355
356 end
357
358 else if(wrf_use1 >= wr_length*2) begin//进入写端FIFO1的读状态状态
359 sdram_wr_req <= 1;
360 sdram_wr_addr <= sdram_wr_addr1;
361 wr_fifo_flag <= 1;
362
363 sdram_rd_req <= 0;
364 sdram_rd_addr <= sdram_rd_addr0;
365 rd_fifo_flag <= 0;
366
367 state <= wr_keep;
368 end
369 else if((rdf_use0 < rd_length*2)//进入读端FIFO0的写状态状态
370 ) begin
371 sdram_wr_req <= 0;
372 sdram_wr_addr <= sdram_wr_addr0;
373 wr_fifo_flag <= 0;
374
375 sdram_rd_req <= 1;
376 sdram_rd_addr <= sdram_rd_addr0;
377 rd_fifo_flag <= 0;
378 state <= rd_keep;
379 end
380 else if((rdf_use1 < rd_length*2)//进入读端FIFO1的写状态状态
381 ) begin
382 sdram_wr_req <= 0;
383 sdram_wr_addr <= sdram_wr_addr0;
384 wr_fifo_flag <= 0;
385
386 sdram_rd_req <= 1;
387 sdram_rd_addr <= sdram_rd_addr1;
388 rd_fifo_flag <= 1;
389 state <= rd_keep;
390 end
391 end
392 wr_keep:begin
393 if(write_done_flag) begin //保持写状态
394 sdram_wr_req <= 0;
395 sdram_wr_addr <= sdram_wr_addr0;
396 wr_fifo_flag <= 0;
397 state <= sdram_done;
398 end
399 end
400 rd_keep:begin
401 if(read_done_flag) begin //保持读状态
402 sdram_rd_req <= 0;
403 sdram_rd_addr <= sdram_rd_addr0;
404 rd_fifo_flag <= 0;
405 state <= sdram_done;
406 end
407 end
408 default : state <= idle; //默认停在空闲状态
409 endcase
410 end
411 end
412
上面这段代码就是读写切换了,在前文我们说到这次我们在一个BANK上开辟了两帧数据大小的存储空间,用来分别存储两个摄像头的数据,所以在写SDRAM这端我们添加了两个写FIFO,两个摄像头的数据分别往自己的FIFO中写入数据,而当FIFO中存储的数据量大于2倍突发长度时就会开启SDRAM写操作,将数据写入SDRAM中如代码346~368所示。这里尤其要注意的是FIFO的容量一定要大于三倍突发长度,因为两个FIFO开启SDRAM写操作的判断条件是相同的,都是存储的数据量大于2倍突发长度时就会开启,双目摄像头几乎是同时开始工作的,这也就意味着两个写FIFO几乎是同时满足开启SDRAM写操作的判断条件(虽然宏观上几乎同时,但是肯定是有一个先一个后的),这就意味着其中一个FIFO满足条件后先开启SDRAM写操作,开启后状态机跳转到保持状态如代码354行和367行所示,这个时候必须完成一次突发长度的写操作才能跳出保持状态,那么另外一个FIFO此时的数据也已经超过了2倍突发长度,它必须等待当前FIFO完成写操作后,它才能开启SDRAM写操作,所以他要有足够的缓冲容量来等待当前FIFO完成写操作。因此我们将FIFO的容量设置为2048,刚好是四倍突发长度,有足够的缓冲容量来等待。
讲完了写再来看看读操作,如代码369~391行所示,其实读跟写完全是一模一样的机制,都是当读FIFO中存储的数据不满足两倍突发长度就开启SDRAM读操作,同样其中一个开启另一个就需要等待。
明白了SDRAM控制器的运行机制之后我们再来看看FIFO的例化,代码如下:
413 //例化写端口FIFO0
414 wrfifo u_wrfifo0(
415 //用户接口
416 .wrclk (clk_write0), //写时钟
417 .wrreq (wrf_wrreq0), //写请求
418 .data (wrf_din0), //写数据
419 //sdram接口
420 .rdclk (clk_ref), //读时钟
421 .rdreq (sdram_wr_ack0), //读请求
422 .q (sdram_din0), //读数据
423
424 .rdusedw (wrf_use0), //FIFO中的数据量
425 .aclr (~rst_n | wr_load_flag) //异步清零信号
426 );
427
428 //例化写端口FIFO1
429 wrfifo u_wrfifo1(
430 //用户接口
431 .wrclk (clk_write1), //写时钟
432 .wrreq (wrf_wrreq1), //写请求
433 .data (wrf_din1), //写数据
434 //sdram接口
435 .rdclk (clk_ref), //读时钟
436 .rdreq (sdram_wr_ack1), //读请求
437 .q (sdram_din1), //读数据
438
439 .rdusedw (wrf_use1), //FIFO中的数据量
440 .aclr (~rst_n | wr_load_flag) //异步清零信号
441 );
442
443 //例化读端口FIFO0
444 rdfifo u_rdfifo1(
445 //sdram接口
446 .wrclk (clk_ref), //写时钟
447 .wrreq (sdram_rd_ack1), //写请求
448 .data (sdram_dout1), //写数据
449
450 //用户接口
451 .rdclk (clk_read), //读时钟
452 .rdreq (rdf_rdreq1), //读请求
453 .q (rdf_dout1), //读数据
454
455 .wrusedw (rdf_use1), //FIFO中的数据量
456 .aclr (~rst_n | rd_load_flag) //异步清零信号
457 );
458 //例化读端口FIFO1
459 rdfifo u_rdfifo0(
460 //sdram接口
461 .wrclk (clk_ref), //写时钟
462 .wrreq (sdram_rd_ack0), //写请求
463 .data (sdram_dout0), //写数据
464
465 //用户接口
466 .rdclk (clk_read), //读时钟
467 .rdreq (rdf_rdreq0), //读请求
468 .q (rdf_dout0), //读数据
469
470 .wrusedw (rdf_use0), //FIFO中的数据量
471 .aclr (~rst_n | rd_load_flag) //异步清零信号
472 );
473 endmodule
FIFO例化是一个FIFO IP核被例化两次,当两个FIFO来用。SDRAM控制模块的代码到这里就讲完了,为了方便大家更好的去理解整个状态的跳转,下面给出了FIFO控制模块的原理示意图:
图 55.4.3 FIFO控制模块原理图
从上图中来分析FIFO控制模块的运行机制就简单的多了,双目摄像头分别往两个FIFO中写数据,FIFO数据存满两个突发长度后,其中FIFO1会交替往SDRAM的BANK0和BANK1中写数据,而FIFO2会交替往SDRAM的BANK2和BANK3中写数据,一个FIFO对应一个摄像头。读FIFO也一样,一个FIFO对应一个摄像头,比如“读FIFO1”它对应摄像头1,因此它就不断交替的从BANK0和BANK1的“空间”中读取数据,“读FIFO2”就不断从两个BANK2和BANK3的“空间”中读取数据,读取出来的数据最终传输到LCD显示屏上去显示,一个读FIFO的数据只占半个屏幕,这样两个摄像头的数据就能在同一个屏幕上一左一右的显示出来了。FIFO控制模块的整个运行机制就是这样的。
最后我们再来看看LCD显示模块作了哪些修改,修改代码如下:
1 module lcd_disply(
2 input lcd_clk, //lcd模块驱动时钟
3 input sys_rst_n,