基于Smart ZYNQ (SP/SP2/SL 版) 的PS实验 二十二 5寸RGB屏实验： 用VDMA模块来缓存图像并在LCD上显示（二）显示TF卡上的BMP格式图片

本节作为前一节的补充，将TF卡上的图片通过VDMA的方式显示在RGB LCD屏幕上，作为VDMA的实战演练

因为本文内容和前一节有大量的重复雷同工作，所以本节只介绍关键的几个地方，需要看详细工程创建的请看 前一节的内容

• 此章节内容适用于Smart ZYNQ SP SP2和 SL 版的板子 ( 不包含Smart ZYNQ 标准版 )，如是标准版或本站其他板子请看对应板子目录
• 本文在 vivado2018.3版本上演示

本次实验需要外接本站的5寸IPS 屏幕模块，有关本次实验的 RGB屏的原理图手册以及其他例程资料可以参看下面汇总贴：5寸IPS 800X480 RGB接口LCD屏幕模块

一、VIVADO工程的修改(只增加SD使能功能，前一节已经操作)

vivado 在blockdesign里 使能SD功能，（之前工程其实已经做了这一步）

二、SDK部分的修改

1）接下来SDK部分我们作如下修改， 因为我们要加载TF卡，而TF卡的格式是FAT32的，所以这里我们需要加载FatFs库，xilinx已经帮我们集成了这部分库的功能，我们只需要使能功能就好，操作如下

2）添加 XILFFS 库

3）接下来需要使能 文件名称的功能 默认是关闭的

4）代码的编写

复制以下代码到main.c中

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "xil_types.h"
#include "xil_cache.h"
#include "xparameters.h"
#include "xaxivdma.h"
#include "xaxivdma_i.h"
#include "sleep.h"
#include "ff.h"

#define WIDTH  800
#define HEIGHT 480

#define VDMA_BASEADDR	XPAR_AXI_VDMA_0_BASEADDR

#define VIDEO_BASEADDR0 0x01000000
#define VIDEO_BASEADDR1 VIDEO_BASEADDR0+WIDTH*HEIGHT*3


void load_sd_bmp(u8 *frame,unsigned char mode)
{
	static 	FATFS fatfs;
	FIL 	fil;
	u8		bmp_head[54];
	UINT 	*bmp_width,*bmp_height;
	UINT 	br;
	int 	i;

	f_mount(&fatfs,"",1);
	
	if(mode==0)f_open(&fil,"A.bmp",FA_READ);
	else f_open(&fil,"B.bmp",FA_READ);
	
	f_lseek(&fil,0);
	f_read(&fil,bmp_head,54,&br);

	bmp_width  = (UINT *)(bmp_head + 0x12);
	bmp_height = (UINT *)(bmp_head + 0x16);
	
	for(i=*bmp_height-1;i>=0;i--){
		f_read(&fil,frame+i*(*bmp_width)*3,(*bmp_width)*3,&br);
	}


	f_close(&fil);

	Xil_DCacheFlush();   
}

void VDMA_init(){
  Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x000), 0x00000001);
  Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x05c), VIDEO_BASEADDR0);
  Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x060), VIDEO_BASEADDR1);
  Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x058), (WIDTH*3));
  Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x054), (WIDTH*3));
  Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x050),  HEIGHT);
  Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x028),  0X00000000);
}

int main(void) {

	load_sd_bmp((u8*)VIDEO_BASEADDR0,0);
	load_sd_bmp((u8*)VIDEO_BASEADDR1,1);
	VDMA_init();

	while(1){
		Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x028),  0x00000000);
		sleep(1);
		Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x028),  0x00000001);
		sleep(1);
	}
}

代码非常好理解，load_sd_bmp 实现的功能是挂载TF卡，并且根据mode的值来读取TF卡中对应名称的图片，并将图片的内容存入对应的DDR地址内。（mode 是我自己加入的，通过mode的值的大小分别载入两张不同的图片，最终在主函数里实现两张图片显示的动态切换）

VIDEO_BASEADDR0，和VIDEO_BASEADDR1分别对应两帧的缓存地址（只要两个帧之间的地址相差的位置可以调整，只要不要彼此相互有交集产生内存相互影响就可以了）

#define VIDEO_BASEADDR0 0x01000000
#define VIDEO_BASEADDR1 VIDEO_BASEADDR0+WIDTH*HEIGHT*3

本文中我们的VDMA 并没有用库函数来进行配置，而是用更简洁的Xil_Out32方式来进行初始化和控制，我们在BLOCK DESIGN 中定义了VDMA的缓存有3个，这里我们只用两个缓存来进行演示。

主程序里 加载两张照片分别到VIDEO_BASEADDR0内存区域，和VIDEO_BASEADDR1内存区域，并完成VDMA初始化

		load_sd_bmp((u8*)VIDEO_BASEADDR0,0);
		load_sd_bmp((u8*)VIDEO_BASEADDR1,1);
		VDMA_init();

主循环很容易理解，前面我们已经对缓存帧0和缓存帧1分别填了不同的图像（这些地址在之前已存入TF图片信息），这里我们通过配置028h的4-0bit来让vdma停留在我们指定的缓存帧上(前文中已将vdma 配置在非循环状态下，Park Mode)

while(1){
	Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x028),  0x00000000);
	sleep(1);
	Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x028),  0x00000001);
	sleep(1);
}

结合while（1）以及sleep，最终我们实现了让屏幕在缓存帧1和缓存帧0中以1秒为间隔来回切换最终在LCD上显示了。

备注 本节中，我们的 VDMA仍然让他工作在指定帧显示的模式下。

三、上机调试

1）之后在电脑上插入FAT32格式的TF卡，并将下列文件下载并解压并存入TF卡的根目录（切记 TF卡必须为fat32格式） HDMI 测试图片 image下载

其中A,B是800X480的两张测试图

2）将TF卡从电脑正常退出，并插入到我们主板的 TF卡卡槽中

3） 回到SDK界面，对程序进行正常编译，并debug，没问题的话，应该可以看到两张800X480的图片在循环播放的。

写在实验后：

1）如果要更换其他屏幕不同分辨率的屏幕的话，只需要对VTC的分辨率，以及Clock时钟，以及main函数分辨率对应位置进行修改即可。

2）配置VDMA的方法除了可以用直接读写寄存器的方式外，也可以调用SDK VDMADEMO中的库函数来做，这里不再

• 本文的完整工程下载：22_VDMA_5INCH_LCD_TF_IMAGE
• 需放在TF卡下的测试图片在压缩包的文件中TEST_IMAGE_800X480文件夹中
• VIVADO的版本：2018.3
• 工程创建目录：E:\Smart_ZYNQ_SP_SL\SDK\22_VDMA_5INCH_LCD_TF_IMAGE
• 工程适用主板: Smart ZYNQ (SP / SP2 / SL) （不适用于Smart ZYNQ 标准版 ）