概述： TF 卡读写数据，利用 VDMA 和 HDMI 显示视频图像，实现从 SD 卡读取图片并且在 HDMI 显示器上显示。
步骤一：PL端配置IP
- SD卡配置
确保 SDIO 接口，设置正确，SD_0 是 TF 卡
在ZYNQ的IP核中配置好SD卡，SD0是TF卡，SD1是EMMC
2.VDMA配置
查找官方IP：
·VTC IP：这个 IP 就是一个时序发生器，产生显示器输出所需要的时序信号
Enable Generation:支持产生时序。
Enable Detection:支持时序扑捉，这个不是必须的，根据需要而定，这个选项，就可以先扑捉输入的时序，然后再设置输出的时序，实现输入和输出一致的效果。
·PLL 时钟 IP：PLL 的设置原则取决于分辨率的大小。根据 VTC 中的相关分辨率的配置参数来计算所需要的像素时钟的大小，计算方法为：(行的 Frame size) x (列的 Frame size) x(刷新频率)。
·VIDEO OUT 输出 IP：
Pixels Per Clock：设置每个时钟输出的像素个数，可以是 1、2、4
Input Component Width 输入像素的宽度，这个参数影响 TDATA 的位宽
Output Component Width 输出像素的宽度
Clock Mode 时钟的模式，可以选择独立时钟，或者共享时钟
Video Format 视频格式
FIFO Depth FIFO 深度
Hysteresis Level 滞后输出
·VDMA IP 配置：
VDMA是Xilinx的一款IP，用于将 AXI Stream 格式的数据流转换为 Memory Map 格式或将 Memory Map 格式的数据转换为 AXI Stream 数据流，从而实现与 DDR3 进行通信。其中的MM2S和S2MM分别为该IP的读通道和写通道。
·HDMI IP：
直接添加进即可
最后完整框图：
步骤二：PS端写软件代码
void VDMA_init()
{
int i;
for(i=0;i<VIDEO_LENGTH;i++)
{
Xil_Out32(VIDEO_BASEADDR0+i*4,0);
}
Xil_DCacheFlush();
Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x000), 0x3);
Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x05c), VIDEO_BASEADDR0);
Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x060), VIDEO_BASEADDR0);
Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x064), VIDEO_BASEADDR0);
Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x058), (H_STRIDE*4));
Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x054), (H_ACTIVE*4));
Xil_Out32((VDMA_BASEADDR + 0x050), V_ACTIVE);
}初始化VDMA（Video Direct Memory Access）控制器。主要功能是将一系列寄存器进行设置，以实现对视频传输的控制。
具体流程：
-
初始化视频存储区域，循环遍历
VIDEO_LENGTH次，每次写入0到VIDEO_BASEADDR0偏移i*4字节的地址上。这个操作的目的是清空视频存储区域。 -
刷新数据缓存，通过调用
Xil_DCacheFlush()函数将修改过的数据写回存储器。 -
配置VDMA控制寄存器：
-
0x000寄存器，设置为0x3，表示启用VDMA控制器及启用直接传输模式。 -
0x05c寄存器，设置为VIDEO_BASEADDR0，表示传输目的地址为视频存储区域的起始地址。 -
0x060寄存器，同样设置为VIDEO_BASEADDR0，表示传输源地址为视频存储区域的起始地址。 -
0x064寄存器，同样设置为VIDEO_BASEADDR0，表示传输行为后的回写地址为视频存储区域的起始地址。 -
0x058寄存器，设置为H_STRIDE*4，表示设置水平行的步长，乘以4是因为每个像素占4个字节。 -
0x054寄存器，设置为H_ACTIVE*4，表示设置水平行的活动像素数。 -
0x050寄存器，设置为V_ACTIVE，表示设置垂直行的活动行数。
-
通过以上配置，完成了VDMA控制器的初始化，可以开始进行视频传输操作。
int SD_init()
{
FRESULT result;
//-----------------------mount dev-----------------------------------------------
result = f_mount(&SD_Dev,SD_Path, 0);
if (result != 0) {
return XST_FAILURE;
}
return XST_SUCCESS;
}
SD卡初始化。程序载入到读SD卡的文件中。
int main()
{
VDMA_init();
SD_init();
BMP_Picture((u8 *)"1.bmp" , RD_Buf1 ,BUF_SIZE);
BMP_Picture((u8 *)"2.bmp" , RD_Buf2 ,BUF_SIZE);
//BMP_Picture((u8 *)"3.bmp" , RD_Buf3 ,BUF_SIZE);
//BMP_Picture((u8 *)"4.bmp" , RD_Buf4 ,BUF_SIZE);
while(1)
{
show_img(RD_Buf1,1280,720);
sleep(2);
show_img(RD_Buf2,1280,720);
sleep(2);
//show_img(RD_Buf3,1280,720);
//sleep(5);
//show_img(RD_Buf4,1280,720);
//sleep(5);
}
return 0;
}main函数在这个函数中,读取 SD 卡中的图片。1.bmp是图片的名字，以24bit去保存。在显示器上显示，测试的图片的大小是 1280*720P ,图片格式为 BMP格式。
Bmp函数：
#include "bmp.h"
#include "ff.h"
void BMP_ReadHeader(uint8_t *header, BMP_HeaderTypeDef *bmp)
{
bmp->fileHeader.bfType = ((*header) << 8) | (*(header + 1));
header += 2;
bmp->fileHeader.bfSize = ((*(header + 3)) << 24) | ((*(header + 2)) << 16) |
((*(header + 1)) << 8) | (*header);
header += 8;
bmp->fileHeader.bfOffBits = ((*(header + 3)) << 24) | ((*(header + 2)) << 16) |
((*(header + 1)) << 8) | (*header);
header += 4;
bmp->infoHeader.bitSize = ((*(header + 3)) << 24) | ((*(header + 2)) << 16) |
((*(header + 1)) << 8) | (*header);
header += 4;
bmp->infoHeader.biWidth = ((*(header + 3)) << 24) | ((*(header + 2)) << 16) |
((*(header + 1)) << 8) | (*header);
header += 4;
bmp->infoHeader.biHeight = ((*(header + 3)) << 24) | ((*(header + 2)) << 16) |
((*(header + 1)) << 8) | (*header);
header += 6;
bmp->infoHeader.biBitCount = ((*(header + 1)) << 8) | (*header);
header += 2;
bmp->infoHeader.biCompression = ((*(header + 3)) << 24) | ((*(header + 2)) << 16) |
((*(header + 1)) << 8) | (*header);
header += 4;
bmp->infoHeader.biSizeImage = ((*(header + 3)) << 24) | ((*(header + 2)) << 16) |
((*(header + 1)) << 8) | (*header);
header += 4;
bmp->infoHeader.biXPelsPerMeter = ((*(header + 3)) << 24) | ((*(header + 2)) << 16) |
((*(header + 1)) << 8) | (*header);
header += 4;
bmp->infoHeader.biYPelsPerMeter = ((*(header + 3)) << 24) | ((*(header + 2)) << 16) |
((*(header + 1)) << 8) | (*header);
}
void BMP_Picture(uint8_t *dir , uint8_t * buf ,uint32_t len)
{
FRESULT res;
FIL fsrc;
UINT br;
UINT a;
uint8_t buffer[1024];
BMP_HeaderTypeDef bmpHeader;
/* 打开要读取的文件 */
res = f_open(&fsrc, (const TCHAR*)dir, FA_READ);
if(res == FR_OK) //打开成功
{
/* 读取BMP文件的文件信息 */
res = f_read(&fsrc, buffer, sizeof(buffer), &br);
/* 将数组里面的数据放入到结构数组中，并排序好 */
BMP_ReadHeader(buffer, &bmpHeader);
a = bmpHeader.fileHeader.bfOffBits; //去掉文件信息才开始是像素数据
res=f_lseek(&fsrc, a);
if(res)
{
return 0;
}
res = f_read(&fsrc, buf, len, &br);
}
f_close(&fsrc);
}Bmp.c函数中重要是需要对BMP图片格式的头部进行解析，并且获取图像数据的开始位置，然后用f_lseek(&fsrc, a)函数，定位到图像数据的位置，之后再读出图像的数据。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-855671.html
typedef struct
{
uint16_t bfType; //文件类型，BMP格式为字符串BM
uint32_t bfSize; //图片大小，单位为KB
uint16_t bfReserved1; //保留位
uint16_t bfReserved2; //保留位
uint32_t bfOffBits; //从文件头到实际图像数据之间的字节偏移量
} BMP_FileHeaderTypeDef;
typedef struct
{
uint32_t bitSize; //BMP_InfoHeaderTypeDef结构体所需要的字节数
uint32_t biWidth; //图片宽度，像素位单位
int32_t biHeight; //图片高度，像素为单位。正为倒立，负为正向。
uint16_t biPlanes; //颜色平面数，总为1
uint16_t biBitCount; //比特数/像素。其值为：1、4、8、16、24或32
uint32_t biCompression; //数据压缩类型
uint32_t biSizeImage; //图像大小
uint32_t biXPelsPerMeter;//水平分辨率
uint32_t biYPelsPerMeter;//垂直分辨率
uint32_t biClrUsed; //颜色索引数
uint32_t biClrImportant; //重要颜色索引数
}BMP_InfoHeaderTypeDef结构体函数将读取到的数组函数转换位BPM文件信息结构体类型。由于在内存上面数组的存储方式与结构体不同，所以要转换，而且SD读取到的文件信息是小端模式。高位是低字节，低位是高字节文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-855671.html
到了这里，关于FPGA实现SD卡读写照片显示在HDMI显示屏（IP调用）的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
