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PC串口发送图片FPGA显示

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Table of Contents

  • 项目介绍
  • 功能定义
  • 详细要求
  • 系统框图
  • 软件模块框图
  • 调试记录
    • 概率性传输数据错误
  • 功能效果演示
    • 上位机效果
    • vga显示效果
    • 演示视频
  • 代码分享

项目介绍

  • 本项目目的是从头到尾演示一个小的FPGA项目的实现,供大家学习和提升自己。本项目涉及QT上位机开发、FPGA逻辑开发,对上位机不感兴趣的朋友可以忽略这部分,不影响FPGA部分的学习。
  • 使用的硬件平台是DMK-301型FPGA开发板,该平台的资源参数如图所示:

   

  • 软件平台:
    1. Quartusii18.1(下载、安装和破解教程)
    2. QT5.3+OpenCV3.0 链接:https://pan.baidu.com/s/1EEgRw-9M1fwS7iFZ1eR69Q    提取码:9cav  备选:http://gofile.me/48SuV/8dx71AR1Q(页面打开较慢,耐心等...)

功能定义

    上位机打开一幅图片并将分辨率调整为640*480,并通过串口将彩色图像数据发送给FPGA,FPGA接收到上位机发来的数据后可以自动解析出图像数据,并将图像送给VGA显示屏显示。

详细要求

  1. 上位机可以通过“浏览”打开图片,图片格式支持BMP、JPG格式;
  2. 上位机可以自动调整图片的分辨率为640*480;
  3. 上位机通过串口发送图片的图像数据给FPGA,要求图像数据颜色空间为24bits全彩,即RGB888格式;
  4. FPGA接收到上位机传输来的数据,自动解析图像有效数据,并显示到VGA显示屏上,显示分辨率为640*480;

系统框图

    整个系统由PC机、DMK301 FPGA开发板和VGA显示屏组成,其中PC和开发板之间使用Mini USB2.0线连接,FPGA和VGA显示屏之间通过VGA线连接。FPGA板上有一颗USB转UART芯片,可以使得PC和FPGA之间以UART协议进行通讯。

软件模块框图

  • UART串口通讯模块:实现UART串口通讯功能,将串行数据转化成并行数据,以字节为单位输出数据;
  • 数据解析模块:从字节数据流中提取并组合出有效的图像数据,并以RGB565格式存储到SDRAM控制器中;
  • SDRAM控制器:SDRAM控制器模块,将负责的SDRAM读写操作封装成便于用户使用的用户接口,这是一种类似fifo的读写接口;
  • VGA控制器模块:通过和SDRAM控制器模块交互来获取SDRAM中的图像数据,并产生符合VGA标准的视频时序输出图像给ADV7123。

调试记录

概率性传输数据错误

问题描述:串口传输图像数据过程中,概率性出现约SDRAM突发长度的像素数据不对

解决办法:添加时序约束

功能效果演示

上位机效果

vga显示效果

演示视频

代码分享

码云git链接:https://gitee.com/hanjunma/dmk_dmk301_board

本作品采用 知识共享署名 4.0 国际许可协议 进行许可
标签: TFTLCD 串口
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