视频采集显示总结

Posted 2020-10-09

　　从开学开始写程序，写了大约三个周，程序写的差不多了，然后又调试了一个周，今天可以将ov7670采集的数据显示在显示屏上面了，在调试的过程

遇到了很多bug，简单的几分钟能解决，麻烦的可以调试上一天，而且quartus编译速度又慢，调试一次就得几分钟，等的过程也是比较煎熬的。趁现在刚调试

过了没多久，记录一下之前遇见的bug以及解决过程。

1. 第一个遇到的问题是速度匹配的问题，这个问题想了好久，也貌似搞了两天才解决的，描述一下遇到的问题，首先整个系统可以分为 ov7670 -- fifo -- sdram -- fifo -- vga , 因为VGA刷新到有效区域的时候，第二个FIFO里面必须有数，要不然fifo就会被读空 ，所以sdram给出的数据的速度必须大于vga的刷新的速度，刚开始用的是sdram是50M，速度根本跟不上VGA的速度，fifo很快就被读空，然后我就把sdram提高到100M，还是不行，但是我之前看得网上得人大部分都是用100M写得，我知道这是我代码得问题，可能是我之间得延时时间太长了吧，所以我把时间能精简得精简了一些，把vga速度从50M降到40M，vga速度是可以匹配了，如果把ov7670给加上之后，sdram读写速度又跟不上了，因为ov7670出来得每一帧数据都需要显示，不能调，除非整帧舍弃，我又把vga速度尝试降到35M，但是显示屏不支持，这时候我思考怎么把sdram得速度提上去，要不要提高到150M，在我考虑得时候，突然想到了另一个点子，之前sdram写核读数据都是4个一组得读写，看了一下sdram数据手册，有页突发得，4个一组得和8个一组，于是我改成8个一组，改成每组数据8个之后，速度终于可以匹配上了。
2. 第二个遇到的问题是显示区域大小，我看OV7670的官方手册上说，每一个HREF对应640tps，我以为是640组数据，每组数据是8bit，因为每一个像素是由是由两组数据组合而成好的，，我以为宽只有320个大小，实际上我i用sigtab抓的时候并不是这样，他是640个像素呢。
3. 第三方问题是我刚写完程序得时候，把程序下进去，vga上显示还乱一片，不过也正常，第一遍也不可能就写得没有bug，于是我就先开始验证ov7670有没有写对，ov7670主要分为两个点第一是iic时序，第二就是配置时序，为了验证写得对不对，我就用上探针，先把要读得数据写进去，然后再读出来，看一下寄存器得值有没有被写进去，感觉调试这种事情，严谨一些还是很有好出得，要不到最后数据没出来，你都不知道是哪个地方出了问题，寄存器配置我用的CB写得，因为一共100多个，我就直接用别人配好得了。
4. 第四个问题是再我想看ov7670得href和vs信号时，发现vs和href信号之间是紧着得，跟时序图不一样，那时我想难道时我寄存器配置得问题吗？考虑了一个下午，没有结果，为哦就在fpga交流群问了一下，也没人回复，然后问了一下fpga好友，他说我得sigtab采样时钟不对，我当时用vga时钟踩得，不是同步得，所以我又把sigtab采样时钟改成pclk，果真好了。
5. 第五个问题，ov7670有好几种调试模式，其中有显示八条彩条得模式，我再显示屏上显示出来得条纹是斜得，而且很乱，感觉许多颜色交杂在仪器了，因为是斜的，我就思考是不是ov7670的一行数据大于vga显示的一行数据，因为只有这样，在vga上才会出现倾斜的现象，检查了一下，也没毛病，于是我就把，sdram调整成640X480大小，这样sdram的行和列正好对应这ov7670的大小，在调试的时候发现，最后一列数据没有写进去，原来换行的时候，最后一列数据还没开始写，就开始换行了，改了之后图像就变直了。
6. 当调成正常模式，在vga上可以模糊的显示图像了，但是是动的，这是侯问题定位在ov7670，sdram前fifo，sdram后FIFO，sdarm这四个点，于是我把SDRAM写的数据换成自己预先调号的，这样如果可以的话，证明问题出在前半部分，否则就是后半部分出问题了，结果数据是波动的，这样的话，后半部分肯定有问题，我用sigtab抓了一下数据，发现读出来的数据不对，难道是sdram出问题了吗？我又用之前的测试方法（sdram写进去的数据是列），重新测了一遍之后数据没问题呀，但是如果是行，读出来的数据就不对，一时半会没想到问题出在哪个地方，于是我就把{行，列}一起写进sdram里面，测了一下，发现行还是不对，但是列是对的，这时我怀疑sdram写时序和读时序，其中有一个或者两个都没在规定的时间写进去，改了一下时序，还是不行，然后看了一下别人写的代码，我的少了一个预重电过程，加上之后，图像完美的呈现在vga上。