1)实验平台:正点原子新起点V2开发板 2)平台采购地址：https://detail.tmall.com/item.htm?id=609758951113 2)全套实验源码 手册 视频下载地址：http://www.openedv.com/thread-300792-1-1.html 3)正点原子FPGA感兴趣的同学可以加群讨论:99424016 4)关注正点原子微信官方账号，获取最新信息更新 
第四十一章OV5640摄像头RGB-LCD显示实验
OV5640同OV7725一样，都是OmniVision公司生产的(豪威科技)CMOS图像传感器。不同的是，OV5640支持更高的分辨率、采集率和更高的图像处理性能，主要用于手机、数码相机、计算机多媒体等领域。本章将使用FPGA实现正确的开发板OV5640数字图像采集并通过LCD实时显示。 本章包括以下几个部分： 4040.1简介 40.2实验任务 40.3硬件设计 40.4程序设计 40.5下载验证
41.1简介
OV5640是1/4英寸单芯片图像传感器，其感光阵列达到25921944（即500W像素)，最快15fps QSXVGA（25921944）或者90fps VGA（640*480)图像采集的分辨率。传感器采用OmniVision推出的OmniBSI高灵敏度、低串扰、低噪声等传感器技术。图像处理功能集成在传感器内，包括自动曝光控制（AEC）、自动白平衡（AWB）等。传感器支持LED补光、MIPI输出接口和(移动工业处理器接口)DVP输出界面选择(数字视频并行)ISP(图像信号处理)和AFC(自动聚焦控制)等功能。 OV如下图所示，5640功能框图：
图 41.1.1 OV5640功能框图 从上图可以看出，时序发生器（timing generator）控制感光阵列（image array）、放大器（AMP）、AD输出外部时序信号（VSYNC、HREF和PCLK），外部时钟XVCLK经过PLL锁相环后输出的时钟作为系统的控制时钟；感光阵列将光信号转换为模拟信号，增益放大器后进入10位AD转换器；AD转换器将模拟信号转换为数字信号，并通过ISP对相关图像进行处理，最终输出配置格式的10位视频数据流。控制和控制增益放大器ISP通过寄存器等（registers）配置寄存器的接口是SCCB接口协议与接口兼容IIC协议。 OV5640采用两线式SCCB接口总线，相关SCCB详细介绍总线可参考OV7725摄像头RGB-LCD在显示实验中OV7725简介部分。虽然OV5640和OV7725都是采用SCCB接口总线配置寄存器，但同，OV7725用8位(1字节)表示寄存器地址OV5640是用16位（两个字节）表示寄存器地址。 OV5640 SCCB如下图所示：
图 41.1.2 SCCB写传输协议 上图中的ID ADDRESS由7位器件地址和1位读写控制位组成 1：读），OV5640器件地址为7’h3c，因此，在写传输协议时，ID Address（W）= 8’h78(设备地址左移1位，低位补0)；Sub-address(H)高8位寄存器地址，Sub-address(L)在低8位寄存器地址OV在5640多个寄存器中，有些寄存器可以重写，有些寄存器只能阅读，只有可重写的寄存器才能正确写入；Write Data为8位写数据，每个寄存器地址对应8位配置数据。 在OV5640正常工作前，传感器必须初始化，即通过配置寄存器在预期的工作模式下工作，并获得更好的图像质量。因为SCCB写传输协议和IIC几乎一样，所以我们可以直接使用IIC配置摄像头的驱动程序。当然，并非所有的寄存器都需要配置，许多寄存器可以使用默认值。OV公司提供了OV5640软件应用手册（OV5640 Software Application Note，附在开发板上的信息7_硬件资料/4_OV5640资料/OV5640_camera_module_software_application_notes.pdf”），如果有些寄存器不知道如何配置，请参考本手册。下表是本程序中使用的关键寄存器的配置说明。 表 41.1.1 OV5640关键寄存器配置说明
OV5640寄存器较多，其他寄存器的描述可参考OV5640数据手册。需要注意的是，OV5640的数据手册并没有提供所有的寄存器描述，而且大多数必要的寄存器配置在ov在5640软件应用手册中可以找到，可以结合这两本手册学习如何对待OV5640进行配置。 1)设置输出图像参数 接下来，让我们介绍一下OV5640的ISP输入窗设置、预缩放窗设置和输出大小窗设置与我们的正常使用密切相关。有必要了解它们的设置关系如下图所示：
图 41.1.3 设置图像窗口 ISP设置输入窗口（ISP Input Size）允许用户设置整个传感器显示区域（physical pixel size，26321951，其中25921944像素有效)，开窗范围为00~2632可任意设置1951。也就是上图中的X_ADDR_ST(寄存器地址0x3800、0x3801）、Y_ADDR_ST(寄存器地址0x3802、0x3803）、X_ADDR_END(寄存器地址0x3804、0x3805）和Y_ADDR_END(寄存器地址0x3806、0x3807）寄存器。窗口设置范围内的像素数据将进入ISP图像处理。 设置预缩放窗（pre-scaling size）允许用户在ISP在输入窗口的基础上进行切割，设置缩放窗口的大小，仅在ISP输入窗口X/Y方向的偏移。可以通过X_OFFSET(寄存器地址0x3810、0x3811）和Y_OFFSET(寄存器地址0x3812、0x3813)配置。 设置输出大小窗口（data output size）在预缩放窗的基础上，通过内部DSP缩放处理，将处理后的数据输出到外部图像窗口，控制最终图像输出尺寸。可以通过X_OUTPUT_SIZE(寄存器地址0x3808、0x3809）和Y_OUTPUT_SIZE(寄存器地址0x380A、0x380B）进行配置。注：当输出大小窗口与预缩放窗口的比例不一致时，图像将收缩（图像变形）。当两者的比例一致时，输出比为1：1（正常图像）。 图 41.1.3 图像窗设置在右侧data output size区域，才是OV5640输出到外部图像尺寸，即显示在显示器或液晶屏上的图像尺寸。当输出大小窗口与预缩放窗口的比例不一致时，将收缩放置，显示器上看到的图像将变形。 16)输出像素格式 OV5640支持多种不同的数据像素格式，包括YUV(像素格式分别表示亮度参数和色度参数)，RGB（其中RGB格式包含RGB565、RGB555等）以及RAW通过寄存器地址0(原始图像数据)x4300配置成不同的数据像素格式。 因为相机收集的图像最终必须通过LCD显示，所以我们会OV5640摄像头输出的图像素数据配置成RGB565格式。由上表（表 41.1.1)可以知道寄存器0x4300寄存器的Bit[7:4]设置为0x6即可。OV5640支持调节RGB565输出格式中各种颜色变量的顺序一般用于我们的常用应用RGB或BGR序列。我们在“OV7725摄像头RGB-LCD本章介绍了显示实验，OV7725摄像头按照RGB本章我们将按顺序输出OV5640输出的RGB颜色顺序和565OV7725保持一致，寄存器0x4300寄存器的Bit[3:0]设置为0x1。因此，“OV7725摄像头RGB-LCD本章中的图像采集模块可直接用于采集OV5640输出图像。 17)彩条测试模式 图像传感器配置式后，图像传感器将输出彩色条纹，以便于测试图像传感器是否正常工作x503d的Bit[7]打开和关闭彩条模式。寄存器0x503d配置成0x80，关闭时配置0x下图为打开彩条模式后图像输出的条纹。
图 41.1.4 彩条模式下的图像条纹 18)LED闪光灯 当外界环境光较暗时，传感器采集图像会受到较大影响，此时可以通过打开LED补光灯来弥补光照不足所带来的影响，就像手机在夜晚拍照时也会打开闪光灯来提高图像质量。通过配置寄存器0x3016=0x02，0x301c=0x02来使能LED补光灯功能；配置寄存器0x3019=0x02打开闪光灯，0x3019=0x00关闭闪光灯。 19)图像输出时序 接下来，我们介绍一下OV5640的图像数据输出时序，首先我们简单介绍一些定义。 QSXGA，这里指：分辨率为25921944的输出格式，类似的还有：QXGA(20481536）、UXGA(16001200）、SXGA(12801024）、WXGA(1440900）、WXGA(1280800）、XGA(1024768）、SVGA(800600）、VGA(640480）、QVGA(320240）和QQVGA(160120)等。 PCLK：像素时钟，一个PCLK时钟输出一个像素或者半个像素（像素数据的高8位或者低8位）。 VSYNC：帧同步信号。 HREF/HSYNC：行同步信号。 D[9:0]：像素数据，在RGB565格式中，只有高8位是有效的。 tPclk：一个时钟周期 。 tp：一个像素点的周期，在RGB565和YUV422输出格式下，tp=2tPclk；Raw输出格式下，tp=tPclk。 下图为OV5640输出图像数据的行时序图。
图 41.1.5 OV5640行时序图 从上图可以看出，传感器在HREF为高电平的时候输出图像数据，当HREF变高后，每一个 PCLK时钟，输出一个8位或者10位像素数据。比如我们采用QSXGA时序，RGB565格式输出，tp=2tPclk，每2个字节组成一个像素的颜色，这样每行总共输出25922个PCLK，也就是25922个字节。 再来看看帧时序（QSXGA模式，分辨率25921944），如下图所示：
图 41.1.6 OV5640 QSXGA帧时序 由上图可知，VSYNC的上升沿作为一帧的开始，高电平同步脉冲的时间为5688tp，紧接着等待48276tp时间后，HREF开始拉高，此时输出有效数据；HREF由2592tp个高电平和252tp个低电平构成；最后一行图像数据输出完成之后等待14544tp时间，一帧数据传输结束。所以输出一帧图像的时间实际上是tFrame = 5596992tp。 从OV5640的行时序图和帧时序图可以发现，其输出时序和OV7725是非常相似的，只是时间参数不同而已，大家可以参考“OV7725摄像头RGB-LCD显示实验”中帧时序的介绍来学习OV5640的输出时序。 41.2实验任务 本节实验任务是使用新起点开发板及OV5640摄像头实现图像采集，并通过RGB-LCD接口驱动RGB-LCD液晶屏（支持目前正点原子推出的所有RGB-LCD屏），并实时显示出图像。 41.3硬件设计 我们的新起点FPGA开发板上有一个摄像头扩展接口，该接口可以用来连接OV7725/OV5640等摄像头模块，摄像头扩展接口原理图如下图所示：
图 41.3.1 摄像头扩展接口原理图 ATK-OV5640是正点原子推出的一款高性能500W像素高清摄像头模块。该模块通过2*9排针（2.54mm间距）同外部连接，我们将摄像头的排针直接插在开发板上的摄像头接口即可，模块外观如图 41.3.2所示：
图 41.3.2 OV5640摄像头连接开发板图 从图 41.3.2可以看出，模块自带有源晶振，用于产生24MHz时钟作为OV5640的输入时钟。模块的闪光灯（LEDI&LED2）由OV5640的STROBE引脚控制，用户可通过SCCB接口总线控制STROBE引脚输出高低电平，从而控制LED闪光灯的亮灭。用户在使用LED灯时不建议一直点亮或者点亮时间太长。因为LED闪光灯功率较高，发光强度较强，模块温度上升会比较快，会造成器件的可靠性降低，同时注意避免直接照射人眼。 我们在前面说过，OV5640在RGB565模式下只有高8位数据是有效的即D[9:2]，而我们的摄像头排针上数据引脚的个数是8位。实际上，摄像头排针上的8位数据连接的就是OV5640传感器的D[9:2]，所以我们直接使用摄像头排针上的8位数据引脚即可。 由于LCD接口和SDRAM引脚数目较多且在前面相应的章节中已经给出它们的管脚列表，这里只列出摄像头相关管脚分配，如下表所示： 表 41.3.1 OV5640摄像头管脚分配
摄像头TCL约束文件如下： set_location_assignment PIN_T14 -to cam_data[7] set_location_assignment PIN_R14 -to cam_data[6] set_location_assignment PIN_N6 -to cam_data[5] set_location_assignment PIN_P6 -to cam_data[4] set_location_assignment PIN_M8 -to cam_data[3] set_location_assignment PIN_N8 -to cam_data[2] set_location_assignment PIN_P8 -to cam_data[1] set_location_assignment PIN_K9 -to cam_data[0] set_location_assignment PIN_M9 -to cam_href set_location_assignment PIN_R13 -to cam_pclk set_location_assignment PIN_R12 -to cam_pwdn set_location_assignment PIN_L9 -to cam_rst_n set_location_assignment PIN_N9 -to cam_scl set_location_assignment PIN_L10 -to cam_sda set_location_assignment PIN_P9 -to cam_vsync 41.4程序设计 图 41.4.1是根据本章实验任务画出的系统框图。PLL时钟模块为I2C驱动模块、LCD顶层模块以及SDRAM控制器模块提供驱动时钟；I2C驱动模块和I2C配置模块、图像尺寸配置模块用于初始化OV5640图像传感器；摄像头采集模块负责采集摄像头图像数据，并且把图像数据写入SDRAM读写控制模块；SDRAM读写控制模块负责将用户数据写入和读出片外SDRAM存储器中；LCD顶层模块负责驱动RGB TFT-LCD显示屏。 OV5640摄像头RGB TFT-LCD显示系统框图如下图所示：
图 41.4.1 OV5640摄像头RGB TFT-LCD显示系统框图 顶层模块的原理图如下图所示：
图 41.4.2 顶层模块原理图 由上图可知，I2C配置模块和I2C驱动模块控制着传感器初始化的开始与结束，传感器初始化完成后图像采集模块将采集到的数据写入SDRAM读写控制模块，LCD模块从SDRAM控制模块中读出数据，完成了数据的采集、缓存与显示。其中图像数据采集模块是在SDRAM和传感器都初始化完成之后才开始输出数据的，避免了在SDRAM初始化过程中向里面写入数据。 FPGA顶层模块（ov5640_rgb565_lcd）例化了以下六个模块：PLL时钟模块（pll_clk）、I2C驱动模块（i2c_dri）、I2C配置模块（i2c_ov5640_rgb565_cfg）、摄像头图像采集模块（cmos_capture_data）、图像尺寸配置模块（picture_size）、SDRAM读写控制模块（sdram_top）和LCD顶层模块（lcd_rgb_top）。 PLL时钟模块（pll_clk）：PLL时钟模块通过调用锁相环（PLL）IP核实现，总共输出3个时钟，频率分别为100Mhz、100Mhz（SDRAM相位偏移时钟）和50Mhz（LCD分频用）时钟。100Mhz时钟和100Mhz相位偏移时钟作为SDRAM读写控制模块的驱动时钟，最后一个50Mhz时钟作为LCD顶层模块的驱动时钟。 I2C驱动模块（i2c_dri）：I2C驱动模块负责驱动OV5640 SCCB接口总线，用户可根据该模块提供的用户接口对OV5640的寄存器进行配置，该模块和“EEPROM读写实验”章节中用到的I2C驱动模块为同一个模块，有关该模块的详细介绍请大家参考“EEPROM读写实验”章节。 I2C配置模块（i2c_ov5640_rgb565_cfg）：I2C配置模块的驱动时钟是由I2C驱动模块输出的时钟提供的，这样方便了I2C驱动模块和I2C配置模块之间的数据交互。该模块寄存需要配置的寄存器地址、数据以及控制初始化的开始与结束，同时该模块输出OV5640的寄存器地址和数据以及控制I2C驱动模块开始执行的控制信号，直接连接到I2C驱动模块的用户接口，从而完成对OV5640传感器的初始化。OV7725和OV5640寄存器配置时序非常相似，有关该模块的详细介绍请大家参考“OV7725摄像头RGB-LCD显示实验”章节。 摄像头图像采集模块（cmos_capture_data）：摄像头采集模块在像素时钟的驱动下将传感器输出的场同步信号、行同步信号以及8位数据转换成SDRAM读写控制模块的写使能信号和16位写数据信号，完成对OV5640传感器图像的采集。OV7725和OV5640图像输出时序非常相似，有关该模块的详细介绍请大家参考“OV7725摄像头RGB-LCD显示实验”章节。 图像尺寸配置模块（picture_size）：图像尺寸配置模块用于配置摄像头输出图像尺寸的大小，以及设置摄像头输出图像的帧率（每秒输出图像的帧数），此外还完成了SDRAM的读写结束地址设置。 SDRAM读写控制模块（sdram_top）：SDRAM读写控制器模块负责驱动SDRAM片外存储器，缓存图像传感器输出的图像数据。该模块将SDRAM复杂的读写操作封装成类似FIFO的用户接口，非常方便用户的使用。有关该模块的详细介绍请大家参考“SDRAM读写测试实验”章节，修改部分请大家参考“OV7725摄像头RGB-LCD显示实验”章节。 LCD顶层模块（lcd_rgb_top）：LCD顶层模块下例化了以下三个模块：读ID模块（rd_id）、分频模块（clk_div）、LCD驱动模块（lcd_driver）。 读ID模块（rd_id）：读ID模块用于读取连接到开发板上的LCD的ID。 分频模块（clk_div）：分频模块用于输出驱动LCD所需要的时钟。由于不同尺寸/分辨率RGB LCD的驱动时钟频率是不一样的，该模块实现不同LCD的驱动时钟适配。 LCD驱动模块（lcd_driver）：LCD驱动模块负责驱动LCD液晶屏，该模块通过读取SDRAM读写控制模块来输出像素数据，本次实验将LCD驱动模块的内部信号data_req（数据请求信号）输出至端口，方便从SDRAM控制器中读取数据。有关LCD驱动模块的详细介绍请大家参考“RGB-LCD彩条显示实验”章节。 下面是顶层模块中参数设置需要注意的地方，顶层模块参数设置代码如下：
34 //parameter define
35 parameter SLAVE_ADDR = 7'h3c ; //OV5640的器件地址7'h3c
36 parameter BIT_CTRL = 1'b1 ; //OV5640的字节地址为16位 0:8位 1:16位
37 parameter CLK_FREQ = 27'd50_000_000 ; //i2c_dri模块的驱动时钟频率
38 parameter I2C_FREQ = 18'd250_000 ; //I2C的SCL时钟频率,不超过400KHz
在代码的第35行定义了OV5640的器件地址，其器件地址为7’h3c；第36行定义了寄存器地址的位宽，BIT_CTRL=0表示地址位宽为8位，BIT_CTRL=1表示地址位宽为16位。因为OV5640的地址位宽为16位，所以BIT_CTRL设置为1。 下面是顶层模块里锁相环例化部分：
82 //锁相环
83 pll u_pll(
84 .areset (~sys_rst_n),
85 .inclk0 (sys_clk),
86
87 .c0 (clk_100m),
88 .c1 (clk_100m_shift),
89 .c2 (clk_50m_lcd),
90 .locked (locked)
91 );
在代码的第89行输出了一个50Mhz的时钟clk_50m_lcd，作为LCD顶层模块和I2C驱动模块（i2c_dri）的驱动时钟。 为了适配现有的RGB LCD屏幕，我们对I2C配置模块的端口部分进行了修改：
104 //I2C配置模块
105 i2c_ov5640_rgb565_cfg u_i2c_cfg(
106 .clk (i2c_dri_clk),
107 .rst_n (rst_n),
108
109 .i2c_exec (i2c_exec),
110 .i2c_data (i2c_data),
111 .i2c_rh_wl (i2c_rh_wl), //I2C读写控制信号
112 .i2c_done (i2c_done),
113 .i2c_data_r (i2c_data_r),
114
115 .cmos_h_pixel (cmos_h_pixel), //CMOS水平方向像素个数
116 .cmos_v_pixel (cmos_v_pixel) , //CMOS垂直方向像素个数
117 .total_h_pixel (total_h_pixel), //水平总像素大小
118 .total_v_pixel (total_v_pixel), //垂直总像素大小
119
120 .init_done (cam_init_done)
121 );
在本实验中，cmos_h_pixel、cmos_v_pixel这两个配置需要依据LCD尺寸的大小而改变。此外，total_h_pixel及total_v_pixel的参数也需要进行配置，它们会影响到输出图像的帧率。 在顶层模块中例化了图像尺寸配置模块（picture_size），它输出了上一段提到的四个变量的具体数值：
93 //摄像头图像分辨率设置模块
94 picture_size u_picture_size (
95 .clk (clk_50m_lcd ),
96 .rst_n (rst_n ),
97 .id_lcd (lcd_id ), //LCD的ID，用于配置摄像头的图像大小
98 .cmos_h_pixel (cmos_h_pixel ), //摄像头水平方向分辨率
99 .cmos_v_pixel (cmos_v_pixel ), //摄像头垂直方向分辨率
100 .total_h_pixel (total_h_pixel ), //用于配置HTS寄存器
101 .total_v_pixel (total_v_pixel ), //用于配置VTS寄存器
102 .sdram_max_addr (sdram_max_addr) //sdram读写的最大地址
103 );
模块内部的代码如下：
1 module picture_size (
2 input rst_n ,
3 input clk ,
4 input [15:0] id_lcd ,
5
6 output reg [12:0] cmos_h_pixel ,
7 output reg [12:0] cmos_v_pixel ,
8 output reg [12:0] total_h_pixel ,
9 output reg [12:0] total_v_pixel ,
10 output reg [23:0] sdram_max_addr
11 );
12
13 //parameter define
14 parameter ID_4342 = 16'h4342;
15 parameter ID_7084 = 16'h7084;
16 parameter ID_7016 = 16'h7016;
17 parameter ID_1018 = 16'h1018;
18
19 //*****************************************************
20 //** main code
21 //*****************************************************
22
23 //配置摄像头输出尺寸的大小
24 always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
25 if(!rst_n) begin
26 cmos_h_pixel <= 13'b0;
27 cmos_v_pixel <= 13'd0;
28 sdram_max_addr <= 23'd0;
29 end
30 else begin
31 case(id_lcd )
32 16'h4342 : begin
33 cmos_h_pixel = 13'd480;
34 cmos_v_pixel = 13'd272;
35 sdram_max_addr = 23'd130560;
36 end
37 16'h7084 : begin
38 cmos_h_pixel = 13'd800;
39 cmos_v_pixel = 13'd480;
40 sdram_max_addr = 23'd384000;
41 end
42 16'h7016 : begin
43 cmos_h_pixel = 13'd1024;
44 cmos_v_pixel = 13'd600;
45 sdram_max_addr = 23'd614400;
46 end
47 16'h1018 : begin
48 cmos_h_pixel = 13'd1280;
49 cmos_v_pixel = 13'd800;
50 sdram_max_addr = 23'd1024000;
51 end
52 default : begin
53 cmos_h_pixel = 13'd800;
54 cmos_v_pixel = 13'd480;
55 sdram_max_addr = 23'd384000;
56 end
57 endcase
58 end
59 end
60
61 //对HTS及VTS的配置会影响摄像头输出图像的帧率
62 always @(*) begin
63 case(id_lcd)
64 ID_4342 : begin
65 total_h_pixel = 13'd1800;
66 total_v_pixel = 13'd1000;
67 end
68 ID_7084 : begin
69 total_h_pixel = 13'd1800;
70 total_v_pixel = 13'd1000;
71 end
72 ID_7016 : begin
73 total_h_pixel = 13'd2200;
74 total_v_pixel = 13'd1000;
75 end
76 ID_1018 : begin
77 total_h_pixel = 13'd2570;
78 total_v_pixel = 13'd980;
79 end
80 default : begin
81 total_h_pixel = 13'd1800;
82 total_v_pixel = 13'd1000;
83 end
84 endcase
85 end
86
87 endmodule
我们通过组合逻辑对变量进行赋值，在代码的第31至第59行，对摄像头输出图像尺寸相关的参数（cmos_h_pixel、cmos_v_pixel）进行了配置。同时还配置了一帧图像在SDRAM里的结束缓存地址sdram_max_addr，它是cmos_h_pixel、cmos_v_pixel的乘积。 在代码的61至85行，对影响帧率的参数total_h_pixel、total_v_pixel进行了配置。 在顶层代码例化SDRAM顶层模块的170和179行，我们进行了修改。如下所示，SDRAM顶层模块的wr_max_addr与rd_max_addr端口和sdram_max_addr信号直连。
158 //SDRAM 控制器顶层模块,封装成FIFO接口
159 //SDRAM 控制器地址组成: {bank_addr[1:0],row_addr[12:0],col_addr[8:0]}
160 sdram_top u_sdram_top(
161 .ref_clk (clk_100m), //sdram 控制器参考时钟
162 .out_clk (clk_100m_shift), //用于输出的相位偏移时钟
163 .rst_n (rst_n), //系统复位
164
165 //用户写端口
166 .wr_clk (cam_pclk), //写端口FIFO: 写时钟
167 .wr_en (wr_en), //写端口FIFO: 写使能
168 .wr_data (wr_data), //写端口FIFO: 写数据
169 .wr_min_addr (24'd0), //写SDRAM的起始地址
170 .wr_max_addr (sdram_max_addr), //写SDRAM的结束地址
171 .wr_len (10'd512), //写SDRAM时的数据突发长度
172 .wr_load (~rst_n), //写端口复位: 复位写地址,清空写FIFO
173
174 //用户读端口
175 .rd_clk (clk_lcd), //读端口FIFO: 读时钟
176 .rd_en (rd_en), //读端口FIFO: 读使能
177 .rd_data (rd_data), //读端口FIFO: 读数据
178 .rd_min_addr (24'd0), //读SDRAM的起始地址
179 .rd_max_addr (sdram_max_addr), //读SDRAM的结束地址
180 .rd_len (10'd512), //从SDRAM中读数据时的突发长度
181 .rd_load (~rst_n), //读端口复位: 复位读地址,清空读FIFO
在顶层模块代码的最后，例化了LCD顶层模块（lcd）,如下所示：
207 //LCD顶层模块
208 lcd_rgb_top u_lcd_rgb_top(
209 .sys_clk (clk_50m_lcd ),
210 .sys_rst_n (rst_n ),
211 .sys_init_done (sys_init_done),
212
213 //lcd接口
214 .lcd_id (lcd_id), //LCD屏的ID号
215 .lcd_hs (lcd_hs), //LCD 行同步信号
216 .lcd_vs (lcd_vs), //LCD 场同步信号
217 .lcd_de (lcd_de), //LCD 数据输入使能
218 .lcd_rgb (lcd_rgb), //LCD 颜色数据
219 .lcd_bl (lcd_bl), //LCD 背光控制信号
220 .lcd_rst (lcd_rst), //LCD 复位信号
221 .lcd_pclk (lcd_pclk), //LCD 采样时钟
222 .lcd_clk (lcd_clk), //LCD 驱动时钟
223 //用户接口
224 .out_vsync (rd_vsync), //lcd场信号
225 .h_disp (), //行分辨率
226 .v_disp (), //场分辨率
227 .pixel_xpos (),
228 .pixel_ypos (),
229 .data_in (rd_data), //rfifo输出数据
230 .data_req (rd_en) //请求数据输入
231 );
LCD顶层模块里例化了读ID模块（rd_id）、分频模块（clk_div）、LCD驱动模块（lcd_driver），如下所示：
1 module lcd_rgb_top(
2 input sys_clk , //系统时钟
3 input sys_rst_n, //复位信号
4 input sys_init_done,
5 //lcd接口
6 output lcd_clk, //LCD驱动时钟
7 output lcd_hs, //LCD 行同步信号
8 output lcd_vs, //LCD 场同步信号
9 output lcd_de, //LCD 数据输入使能
10 inout [15:0] lcd_rgb, //LCD RGB颜色数据
11 output lcd_bl, //LCD 背光控制信号
12 output lcd_rst, //LCD 复位信号
13 output lcd_pclk, //LCD 采样时钟
14 output [15:0] lcd_id, //LCD屏ID
15 output out_vsync, //lcd场信号
16 output [10:0] pixel_xpos, //像素点横坐标
17 output [10:0] pixel_ypos, //像素点纵坐标
18 output [10:0] h_disp, //LCD屏水平分辨率
19 output [10:0] v_disp, //LCD屏垂直分辨率
20 input [15:0] data_in, //数据输入
21 output data_req //请求数据输入
22
23 );
24
25 //wire define
26 wire [15:0] lcd_rgb_565; //输出的16位lcd数据
27 wire [15:0] lcd_rgb_o ; //LCD 输出颜色数据
28 wire [15:0] lcd_rgb_i ; //LCD 输入颜色数据
29 //*****************************************************
30 //** main code
31 //*****************************************************
32 //将摄像头16bit数据输出
33 assign lcd_rgb_o =lcd_rgb_565 ;
34
35 //像素数据方向切换
36 assign lcd_rgb = lcd_de ? lcd_rgb_o : {
16{
1'bz}};
37 assign lcd_rgb_i = lcd_rgb;
38
39 //时钟分频模块
40 clk_div u_clk_div(
41 .clk (sys_clk ),
42 .rst_n (sys_rst_n),
43 .lcd_id (lcd_id ),
44 .lcd_pclk (lcd_clk )
45 );
46
47 //读LCD ID模块
48 rd_id u_rd_id(
49