准备用M484输出VGA信号，全程DMA，不需要MCU参与

发表于 2020-4-10 22:36

本帖最后由 vsfopen 于 2020-4-10 23:06 编辑

M484的PDMA功能上相当强悍，可以用这个来实现一些时序，甚至硬件状态机

目前实现的测试代码里，配置完TIMER，PWM，PDMA，GPIO之后，基本只是启动4个定时器：

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int main(void)

{

    ........



    vsf_protect_t orig = vsf_protect_int();

        TIMER0->CTL     |= TIMER_CTL_CNTEN_Msk;

        TIMER1->CTL     |= TIMER_CTL_CNTEN_Msk;

        TIMER2->CTL     |= TIMER_CTL_CNTEN_Msk;

        TIMER3->CTL     |= TIMER_CTL_CNTEN_Msk;

        while (1);

    vsf_unprotect_int(orig);

    return 0;

}

直接上波形：

蓝色是8位像素的最低位
绿色是行同步信号
黄色是场同步信号
紫色是场消隐信号

全部都是DMA自动生成的，用了比较特殊的实现方式。
可能新塘原来设计PDMA的时候，也不一定发现可以这么玩。

目前遇到一个问题，行像素输出的时候，没有递增。
用SWREQ测试的时候，可以看到DSCT里的CTL的TXCNT一直在递减，但是SA并没有递增（CTL里设置了Source递增，波形上也可以看到，像素信号高电平只有一个）。

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uint8_t vga_buffer[240][320 + 1] = {

    {0xFF},

};

这里需要依赖这个SA寄存器的递增，因为M484 ram不够放下640 * 480的画面，所以实际使用320 * 240，这样，一行需要输出2次。
实现原理就是通过特殊方法，用PDMA实现一个硬件状态机。
状态0的时候，读取并保存SA：

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desc[1].ctl         = (0 << PDMA_DSCT_CTL_TXCNT_Pos) | (2 << PDMA_DSCT_CTL_TXWIDTH_Pos) | (3 << PDMA_DSCT_CTL_DAINC_Pos) | (3 << PDMA_DSCT_CTL_SAINC_Pos) | PDMA_DSCT_CTL_TBINTDIS_Msk | (7 << PDMA_DSCT_CTL_BURSIZE_Pos) | (2 << PDMA_DSCT_CTL_OPMODE_Pos);

    desc[1].src         = (uint32_t)&PDMA->DSCT[9].SA;

    desc[1].dest        = (uint32_t)&vga.line_buffer;

状态2的时候，恢复原来的SA：

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desc[1].ctl         = (0 << PDMA_DSCT_CTL_TXCNT_Pos) | (2 << PDMA_DSCT_CTL_TXWIDTH_Pos) | (3 << PDMA_DSCT_CTL_DAINC_Pos) | (3 << PDMA_DSCT_CTL_SAINC_Pos) | PDMA_DSCT_CTL_TBINTDIS_Msk | (7 << PDMA_DSCT_CTL_BURSIZE_Pos) | (2 << PDMA_DSCT_CTL_OPMODE_Pos);

    desc[1].src         = (uint32_t)&vga.line_buffer;

    desc[1].dest        = (uint32_t)&PDMA->DSCT[9].SA;

但是，这个依赖SA的递增。
目前卡在这里，有官方的技术支持，可以回答一下问题不：
https://bbs.21ic.com/icview-2940368-1-1.html

发表于 2020-4-10 23:18

修改了一下，场消隐的时候，不需要关行同步

发表于 2020-4-11 13:26

本帖最后由 vsfopen 于 2020-4-12 13:58 编辑

有人确认DMA地址自增的问题前，先用中断的方式：

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uint8_t vga_buffer[240][320 + 1] = {

    {0xFF},

};



void PDMA_IRQHandler(void)

{

    if (PDMA->TDSTS & (1 << 15)) {

        PDMA->DSCT[9].SA += sizeof(vga_buffer[0]);

        PDMA->TDSTS = 1 << 15;

    }

}

这里，第一行一个像素是高电平，其他都是低电平。
波形上重复2次是做分辨率减半，因为屏幕的实际分辨率是640 X 480，而缓冲是320 X 240。
中断代码里，只是模拟SA自增，因为貌似硬件没自增，只能软件处理，否则都不需要中断。

发表于 2020-4-11 22:10

这图好酷啊，什么示波器

发表于 2020-4-12 13:56

antusheng 发表于 2020-4-11 22:10
这图好酷啊，什么示波器

就是普通平板示波器

发表于 2020-4-12 15:04

最后卡在这里，M484貌似对PDMA的触发频率有限制：
https://bbs.21ic.com/icview-2940770-1-1.html

发表于 2020-4-12 17:08

搞定，通过降低分辨率，降低了PDMA的触发频率，目前不漏数据了。

分辨率只有行像素 200，列像素300。一个像素是长方形的，如果要改为正方形的话，会变为200X150的分辨率。
粗看还行，细看就算了。。。
估计要换STM32了，STM32的LTDC设计上，就考虑了兼容VGA。

484的2个问题（也不是问题，因为使用上比较极限）：
1. PDMA 18M触发下，会漏触发。这个问题比较关键，限制了显示分辨率。
2. PDMA的SA寄存器，并没有递增，即使设置了SAINC，估计是内部的地址寄存器递增。这个不是关键问题，用很少的CPU资源，可以弥补。CPU在DMA中断里，模拟递增就行了。

发表于 2020-4-13 18:05

很好呀，其实驱动vga现在用的机会比较少了，但是驱动不带控制器的屏甚至led大屏之类的很有实用价值

发表于 2020-4-13 22:41

本帖最后由 vsfopen 于 2020-4-13 22:43 编辑

wangshujun 发表于 2020-4-13 18:05
很好呀，其实驱动vga现在用的机会比较少了，但是驱动不带控制器的屏甚至led大屏之类的很有实用价值 ...

前两天还有人问我，用这种方式实现硬件控制屏幕，因为484不带屏幕控制器。
其实可以实现的，但是代码比GPIO实现的版本复杂很多。
可以认为是用VHDL写的。。。

VGA的话，也只是玩玩而已，基本都做好了。
由于触发性能问题，也只能做到200X300或者200X150分辨率。

好在MCU外面只需要几个电阻实现R/2R DA网络。

发表于 2020-4-14 12:01

vsfopen 发表于 2020-4-13 22:41
前两天还有人问我，用这种方式实现硬件控制屏幕，因为484不带屏幕控制器。
其实可以实现的，但是代码比GPI ...

以前在lpc的arm7上用dma+spi定时器驱动做过单色vga驱动，数据量比你的小多了，显示挺稳定的

发表于 2020-4-14 14:22

wangshujun 发表于 2020-4-14 12:01
以前在lpc的arm7上用dma+spi定时器驱动做过单色vga驱动，数据量比你的小多了，显示挺稳定的 ...

单色的简单，用SPI就行了，甚至如果SPI多的话，可以用3路SPI，1主2从。SPI做到18M很简单的。
但是，8位色的话，要用定时器触发DMA，包括网上看到的STM32的方案也一样，触摸频率貌似都有限制。

最好的方法，还是STM32的LDTC，兼容VGA时序。
后面可能会换成这个方式。

[应用方案] 准备用M484输出VGA信号，全程DMA，不需要MCU参与

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