OLED具备自发光、不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。目前OLED的驱动大部分都是基于STM系列 ARM芯片和传统FPGA芯片。为适应Xilinx*新平台Zynq的人机交互需要,提出一种基于Zynq的OLED驱动设计方法。文章阐述了OLED的特性和SPI控制方式,给出了设计流程和硬件电路图。利用Zynq的PL部分完成了OLED驱动的IP核,利用Zynq的PS部分实现了OLED的驱动程序设计。通过AXI总线实现PL和PS的通信。*后通过测试程序,实现了字母、数字和点阵图像的实时显示。解决了基于Zynq器件在广电仪器和电力仪表仪器中人机交互的工程技术,具有集成度高、可移植性强和通用性好等优点。
1 引言
随着近几年嵌入式技术的飞速发展和广泛应用,人机交互成为嵌入式设备的迫切需要。为适应Xilinx*新平台Zynq的人机交互需要,提出一种基于Zynq的OLED驱动设计方法。
有机发光二极管
begin
tmp<=slv_reg0[5:0];
end
4 OLED驱动程序设计
由于ZedBoard开发板上的OLED使用的是SPI协议,并且只支持写,不支持读,因此控制OLED就是在SCLK的时钟下,通过SDIN进行命令和数据的传输。OLED的控制需要经过初始化、传数据和命令以及对显存设置等操作实现。
4.1 初始化
驱动IC的初始化代码,可以参考厂家推荐的设置,但需要根据开发板上OLED实际参数进行一些修改。
根据SSD1306数据手册的初始化说明,具体步骤如图4所示。初始化的实现就是对SSD1306进行写命令。
图4 SSD1306初始化步骤
4.2 写数据和命令的实现
在SCLK时钟下,根据要写入的数据或者命令,设置SDIN引脚的电平,一位一位地把数据写入SSD1306.SSD1306每次传送的命令和数据均为一个字节,传送数据和命令的区别是通过Set_OLED_DC宏,设置该函数为写数据,通过Clr_OLED_DC宏,设置该函数为写命令。实现一个字节的数据传输代码如下:
for
{
Clr_OLED_SCLK;
if
Set_OLED_SDIN;
else
Clr_OLED_SDIN;
Set_OLED_SCLK;
data《=1;
}
4.3 显存数据写入SSD1306存储器
我们采用的办法是在PS的内部建立一个OLED的GRAM
{
u8i,n;
for
{
write_cmd(0xb0+i);//设置页地址
write_cmd(0x00);//设置显示位置-列低地址,偏移了2列
write_cmd(0x10);//设置显示位置-列高地址
for(n=0;n<128;n++)write_data(OLED_GRAM[n][i]);
}
}
4.4 显示结果
系统实现了OLED的字母、数字和点阵图形实时显示,如图5所示。
图5 OLED运行结果
5 结论
系统采用可软硬件协同设计的Zynq器件,定制硬件IP核,采用传统ARM程序设计方法设计OLED驱动程序和测试程序,实现了实时显示。解决了基于Zynq器件在广电仪器和电力仪表仪器中人机交互的工程技术,具有集成度高、可移植性强和通用性好等优点。