ED2 framebuffer and video capture interface for SOPC

REN · 发表于 2010-3-29 20:59:47

回复 17# jeff

不好意思另外想請教 uClinux terminal畫面好像是在LCM顯示，這點是如何做的呢?

jeff · 发表于 2010-3-31 07:46:24

回复 21# REN

我使用的還是pc端的terminal，
lcm上的那個是nano-x的範例nxterm，由於滑鼠跟鍵盤沒有驅動
所以我也不知道那個termainal是否能正常運作

REN · 发表于 2010-3-31 10:39:33

回复 22# jeff

我了解了謝謝jeff..版主

REN · 发表于 2010-4-3 16:26:50

回复 22# jeff

我後來發現那個範例是把pc-terminal 的畫面類似擷圖的方式 show 在uClinux畫面並不是真的在uClinux 上面 show 出 terminal 。

是在NIOSWIKI 上面找到 Framebuffer 範例。

syjuang · 发表于 2010-4-10 13:40:32

這個 project 太棒了!! 感謝分享~

kay54068 · 发表于 2010-4-10 23:57:23

回复 19# jeff

jeff 大大您好，我想利用轉換圖層的方法在原本有晶提供的TV box DEMO 上實現外掛字幕的功能。
請問是否可以分享此多圖層疊圖的"專案範例"給我參考。謝謝︿︿

E-MAIL: kay54068@hotmail.com

jeff · 发表于 2010-4-11 20:36:47

回复 26# kay54068

在連結中已經有附上完整的專案了
   fb0是ccd進來的畫面
   fb1是做osd層用，我有實作一個簡易的繪制字型函式
   然後兩fb做疊圖，基本上該範例應該可以延伸出簡易的osd了
   我有試過刷3個vga(640x480 32bit per pixel )會不夠力畫面會花掉，所以才用lcm(320x240)
如果要在tv box demo基礎上做osd的話可能要注意一下頻寬的問題

kay54068 · 发表于 2010-4-12 14:10:40

回复 27# jeff

謝謝jeff大大的指導，之前提出的TV BOX 外掛上字幕目前大致上已經完成。
但輸出至VGA上有時候畫面會花掉(字幕圖缺角)，請問是什麼問題呢?
在TV畫面與VGA畫面多圖層多工選擇我用此寫法

assign VGA_Read_DATA = (NIOS_Read_DATA==32'h00000000) ? {TVBlue,TVGreen,TVRed} : NIOS_Read_DATA ;

VGA_Read_DATA:輸出至 VGA_Controller 的RGB

.iRed(VGA_Read_DATA[9:0]),
.iGreen(VGA_Read_DATA[19:10]),
.iBlue(VGA_Read_DATA[29:20]),

Steady_Chou · 发表于 2010-4-12 14:30:46

回复 28# kay54068

會不會是 Deinterlace 的關係??

jeff · 发表于 2010-4-12 22:20:53

回复 28# kay54068

我想不太到在de2上要怎麼做，基本上刷3個vga(640x480x32bit)就可能會撐不住了
   而且deinterlace就要用sdram做framebuffer，
如果把資料用經由avalon bus送進來再出去的話應該撐不住，
   不太清楚你是怎麼做到的~

以下是我的想法你可以參考一下(純想法未知是否可行)
   (1)如果是ccd那個範例想刷3個vga(ccd input +fb0 output + fb1 output)
      可以試著把畫素降為16bit(RGB565)，這樣頻寬應該可以撐的住
   (2)tv box，我覺得用de2-70比較可行一個sdram做deinterlace
      另一個sdram給cpu做osd然後把兩個疊圖，效果應該會不錯
(3)如果你在de2-70你還可以試著把deinterlace後的資料用ccd_if的輸入
      然後用ccd的範例的方式疊圖，但還是要降畫素，
      可以試著降osd層改為1bpp(colorkey+字型色)，
      這個好處是可以抓圖，但還要配合sync的信號可能不是很好做…

kay54068 · 发表于 2010-4-14 00:29:55

本帖最后由 kay54068 于 2010-4-14 00:55 编辑

回复 30# jeff

謝謝jeff大大的指導，我是利用DE2_70 平台去做的。TV-BOX那塊是用 Multi-Port SDRAM 去做Buffer，在VGA DAC輸出是利用多工器切換送進 VGA_Controller 的DATA :
assign VGA_Read_DATA = (NIOS_Read_DATA==32'h00000000) ? {TVBlue,TVGreen,TVRed} : NIOS_Read_DATA ; 。
有幾個問題想請教您:
1.我在NIOSII IDE軟體設計上簡單畫一條線例如:
      for(j=0;j<640;j++){  frame_buffer[1*640+j]=0xffffffff;}
線段會不完整會有幾個地方不會顯示。但我多畫個幾條或下面再顯示ASCII 碼  例如: (drawString("ABCDEF",100,100);)就會正常顯示。
如果我單單輸出一行ASCII 字串的話某些字會有缺口。

2.NIOSII 在做VGA_IF 初始化中的
      //maxAddr
      maxaddr=(640*480-128)*4;
      IOWR(VGA_IF_0_BASE,7,maxaddr);
      //length
      length=128*4;
      IOWR(VGA_IF_0_BASE,3,length);

   資料的maxaddr為什麼要規劃成(640*480-128)*4 ?
   以及資料長度要規劃成128*4 ?

3.在SOPC Builder 上 Component 的 BASE都要LOCK在我們所設定的位址參數嗎?

PS:我只用一組 DMA 以及 VGA_IF 在Arbitration設置 sdram Controller 是設成 Arbitration(30,30,60)
   我猜想VGA輸出畫面會有問題是不是Arbitration設置上出錯呢?

以上問題，煩請指教^^。

jeff · 发表于 2010-4-14 21:32:56

回复 31# kay54068

(1)是否有圖可以參考，不知破的情形大概是如何，如果是破圖的話我是猜頻寬問題
         你有提到你使用的是Arbitration(30,30,60)，
         如果你的cpu、bus、sdram是在50mhz
      那這組參數有點margin，你可以試試Arbitration(20,20,60)，
         如果cpu、bus、sdram都已經拉到100mhz的話那頻寬應該是夠的
   (2)maxaddr是最後一次般資料的開始位置，所以減掉最後一次搬的量
      length=128*4，這是給dma看的，單位是byte，一個畫素是32bits所以是8bits * 4
(3)我習慣memory map是固定的，先規畫好的，這樣初始硬體的程式碼就會固定
      sopc builder有時候會亂跳，我是調好我想要的就把它lock起來，
      不lock也沒關系，但初始化硬體的程式碼就要check一下是否與實際規劃一致

kay54068 · 发表于 2010-4-16 00:17:00

本帖最后由 kay54068 于 2010-4-16 00:33 编辑

回复 32# jeff
謝謝大大的回覆，我還是不知道該解決之前所說的問題，目前的Arbitration(30,30,60)-100MZ(在sopc builder中加的pll)。
1.第一次只在y=10,的地方畫一條白線，顯示有問題
for(j=0;j<640;j++)
{ frame_buffer2[10*640+j]=0xffffffff; }

2.之後在x=100,y=100的地方顯示ascii字串，白線有顯示出來但字串顯示不完整
for(j=0;j<640;j++)
{ frame_buffer2[10*640+j]=0xffffffff; }
drawString("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ",100,100);

原始圖

字串部分放大圖

SOPC Builder 設置

軟體主程式

   //dma addr
      IOWR(VGA_IF_0_BASE,4,0x00800820);
      //maxAddr
      maxaddr=(640*480-128)*4;
      IOWR(VGA_IF_0_BASE,7,maxaddr);
      IOWR(VGA_IF_0_BASE,1,&frame_buffer);
      //writeAddress
      IOWR(VGA_IF_0_BASE,2,0x00800818);
      //length
      length=128*4;
      IOWR(VGA_IF_0_BASE,3,length);
      //master start
      IOWR(VGA_IF_0_BASE,0,0x0001);
   //dma addr
      IOWR(LTM_IF_BASE,4,0x00000080);
   //clear screen
   memset(frame_buffer,0x0,sizeof(frame_buffer));

         for(j=0;j<640;j++)
         { frame_buffer2[10*640+j]=0xffffffff;
         }

   drawString("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ",100,100);

開發環境：Quartus II 9.0 (32-Bit)、Nios II  9.0 IDE

jeff · 发表于 2010-4-16 08:33:11

回复 33# kay54068

試一下改vga_if中的
VGA_FIFO u1(
         .aclr(avs_s0_export_fifo_clr),
         .data(avs_s0_writedata),
         .q(avs_s0_export_oDATA_OUT),
         .rdclk(avs_s0_export_eVgaCLK),
         .rdreq(avs_s0_export_erdreq),
         //.wrclk( avs_s0_export_system_clock ),//using cpu clock from external
         .wrclk( csi_clockreset_clk ),
         .wrreq( avs_s0_write),
         .wrusedw(wrusedw)
      );

kay54068 · 发表于 2010-4-16 17:27:38

本帖最后由 kay54068 于 2010-4-16 17:28 编辑

回复 34# jeff

謝謝大大的回覆，我將vga_if 內的 wrclk 修改成.wrclk( csi_clockreset_clk ),後還次會有之前的問題。
但我在Y=480(如下片段程式)畫一條白線畫面就不會有問題了!請問我是哪裡出錯了呢?
for(j=0;j<640;j++)
frame_buffer2[480*640+j]=0xffffffff;

jeff · 发表于 2010-4-16 20:20:24

本帖最后由 jeff 于 2010-4-16 20:56 编辑

回复 35# kay54068

我看了一下你初始的是frame_buffer，畫的是frame_buffer2兩個是指向同一位置嗎
   如果frame_buffer2是對齊frame_buffer，畫面應該是從0~(480*640-1)
   那frame_buffer2[480*640+j]已經超出vga規劃範圍應該不會有畫面呀
   不過你的畫面看來也又沒有差很多，你可以檢是一下frame_buffer的宣告
   或者是把系統cpu bus sdram降到50mhz使用Arbitration(20,20,60)試試
PS. 可以印一下frame_buffer的位址看看，我不確定如果沒對齊data bus(4 bytes)會有什麼情況

kay54068 · 发表于 2010-4-16 23:06:14

回复 36# jeff

不好意思，貼錯程式碼。那是之前做兩個VGA_IF一個輸出至VGA一個輸出至LTM的測試，但沒有成功(LTM畫面會不穩)。

alt_32 frame_buffer[640*512]; //VGA display buffer

      //dma addr
      IOWR(VGA_IF_0_BASE,4,0x00800820);
      //maxAddr
      maxaddr=(640*480-128)*4;
      IOWR(VGA_IF_0_BASE,7,maxaddr);
      IOWR(VGA_IF_0_BASE,1,&frame_buffer);

      //writeAddress
   IOWR(VGA_IF_0_BASE,2,0x00800818);
      //length
      length=128*4;
      IOWR(VGA_IF_0_BASE,3,length);
      //master start
      IOWR(VGA_IF_0_BASE,0,0x0001);

memset(frame_buffer,0x0,sizeof(frame_buffer));
   drawString("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz",100,120);
         for(j=0;j<640;j++)
            frame_buffer[480*640+j]=0xffffffff;
有兩個問題請教您:
1.frame_buffer[480*640+j]雖然超出範圍但為何會影響其他位址的畫面輸出(畫面變正常)?
2.上述的問題會有可能是Quartus II版本問題嗎 ( 我VGA_IF是在SOPC Builder 9.0 重新匯入.V檔之後建立出的 VGA_IF_hw.tcl)  ?

jeff · 发表于 2010-4-17 08:53:15

本帖最后由 jeff 于 2010-4-17 08:54 编辑

回复 37# kay54068

   確認一下是否有實作reset的部分
   //reset device and interface fifo
   IOWR(PIO_0_BASE,0,0x0001);
   IOWR(PIO_0_BASE,0,0x0000);
   IOWR(PIO_0_BASE,0,0x0001);
   這個信號會按照順序重設vga_fifo、vga_if、VGA_Controller畫面定位才會正常
   不過你的畫面看來又是穩定的，定位看起來是正確的，掉資料的情況
   看起來像是VGA_Controller跟vga_fifo讀資料結果讀不到，想不到為什麼會這樣
   看你要不要先移掉疊圖的部分看看是否能正常動作
   如果你覺得有可能是軟體的問題，你可以用我之前分享的程式在de2上面試試畫vga是否正常
   我沒de2-70所以沒辦法幫你測，你可能要靠自已了~
我知道有人有在de2-70上成功執行vga_if跟ccd_if了，但我不確定是否要修改什麼

9502135 · 发表于 2010-5-1 12:44:21

回复 1# jeff

請問jeff大大是否有de2-70的範例?? 我CCD_IF在de2-70 跑不起來，不知是什麼原因Frame_Cont 一直不會跑。想請問大大是否有DE2-70的範例可以給我參考一下^^。

yuanhuayong · 发表于 2010-8-22 15:43:05

请问版主，那个ucosii里面定义的Buffer数组是存放在Heap里面的吗？还是在SDRAM里面开的一个区域？
程序在SDRAM那一块运行呢？为什么我找不到ccd dma写入数据的目标地址呢？

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