板级调试小助手（3）基于PYNQ的OLED视频显示
一、前言
在之前的文章中介绍了《板级调试小助手》的系统结构和DDS自定义外设的搭建。这篇文章主要介绍一下如何在PYNQ中驱动平时长剑的OLED12864显示屏，并显示BadApple（毕竟有屏幕的地方就要有BadApple）。效果如下：
BadApple
本项目完全开源，开源地址请查看《板级调试小助手（1）系统结构和原理》文章最后
二、OLED驱动设计
OLED显示屏使用了IIC协议，为了能方便PS端控制，我们需要将其设计成自动读取BRAM中的数据，并显示，OLED驱动的顶层如下所示。
module oled_top #
(parameter SLAVE_ADDR = 7'b0111100, //从机地址parameter CLK_FREQ = 26'd100_000_000, //系统时钟(Hz)parameter I2C_FREQ = 19'd350_000, //IIC频率parameter BIT_CTRL = 1'b0 //字地址位控制(16b/8b)
)
(input sysClk, //系统时钟input sysRst, //全局复位//RAM数据接口output [9:0]rd_addr, //读RAM地址input [7:0]ram_rd_data, //读RAM数据//IIC接口output oled_scl,inout oled_sda
);wire i2c_dir_clk ;
wire i2c_exec ;
wire [15:0] i2c_data ;
wire i2c_done ;i2c_dri #(.SLAVE_ADDR (SLAVE_ADDR ) ,.CLK_FREQ (CLK_FREQ ) , .I2C_FREQ (I2C_FREQ )
)
i2c_dri_u (//global clock.clk (sysClk ), .rst_n (~sysRst ), .i2c_exec (i2c_exec ), .bit_ctrl (BIT_CTRL ), .i2c_rh_wl (1'b0 ), .i2c_addr (i2c_data[15:8]), .i2c_data_w (i2c_data[7:0] ), .i2c_data_r ( ), .i2c_done (i2c_done ), .scl (oled_scl ), .sda (oled_sda ), .dri_clk (i2c_dir_clk ) );oled_ctrl oled_ctrl_u(.I_sys_clk (i2c_dir_clk),.I_reset_n (~sysRst ),.I_i2c_done (i2c_done ),.O_i2c_data (i2c_data ),.O_i2c_exec (i2c_exec ),.O_rd_addr (rd_addr ),.I_ram_rd_data(ram_rd_data)
);endmodule
可以看到顶层代码中，除了IIC接口，也具有一个RAM数据读接口。 i2c_dri 模块是OLED驱动模块，oled_ctrl模块用于读取BRAM数据写入OLED的控制模块，具体代码这里就不展示了，需要请移步第一章最后的开源地址。
三、PS端的python代码处理
PL端设计好之后PS端就很好设计的，主要分为一下几个步骤：
1、调用OpenCV库读取.mp4文件，逐帧解析；
2、将解析后的视频帧转换成OLED可以显示的数据；
3、将数据通过AXI总线写入BRAM
PS端代码如下：
#显示开机动画
video_path = '123.mp4';
cap = cv2.VideoCapture(video_path); #创建VideoCapture对象
while True:ret, frame = cap.read() #读一帧数据# 如果正确读取帧，ret为Trueif not ret:print("Error: No more frames to read.")breakgray_image = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)_, binary_image = cv2.threshold(gray_image, 170, 255, cv2.THRESH_BINARY)#变成numpy可以处理的数组numpy_image = np.array(binary_image)#获取转换后的数据re_Addr,re_Data = oled.oled_show(numpy_image)#写入oled显示缓存for i in range(0, 256):bram_ip.write(re_Addr[i],re_Data[i])