［Zynq］ZedBoard OLED驱动方法改进
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二、前言
距离第一版OLED驱动的出炉已经3年多了，期间有很多人用过这版驱动，相信以后也会有人尝试用同样的思路去完成设计，这是让人高兴的一件事。《一步步艰难搞定OLED》一文里曾简单的分析过几种方案，最后采用的方案很容易实现，当时主要考虑功能的实现，所以在一定程度上牺牲了效率。三年的时间里有很多人问过各种问题，但基本都是沿着我的老路走，并没有人对我的方案进行改进，觉得有点遗憾。
三、改进思路
这是第一次改进，主要目的是对软件驱动代码进行精简和加速。
后续会进行更加严谨的分析，如果有必要，可以尝试用PL实现底层函数write_data()和write_cmd()，从而更好地平衡PS和PL的工作量。
对驱动程序的各个函数进行追本溯源可以发现，最底层的操作是下面几个宏定义：
---------------------------------------------------------
// DC
#define Set_OLED_DC (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,Xil_In32(OLED_BASE_ADDR)|(1<<OLED_DC)))
#define Clr_OLED_DC (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,Xil_In32(OLED_BASE_ADDR)&(~(1<<OLED_DC))))
// RES
#define Set_OLED_RES (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,Xil_In32(OLED_BASE_ADDR)|(1<<OLED_RES)))
#define Clr_OLED_RES (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,Xil_In32(OLED_BASE_ADDR)&(~(1<<OLED_RES))))
// SCLK
#define Set_OLED_SCLK (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,Xil_In32(OLED_BASE_ADDR)|(1<<OLED_SCLK)))
#define Clr_OLED_SCLK (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,Xil_In32(OLED_BASE_ADDR)&(~(1<<OLED_SCLK))))
// SDIN
#define Set_OLED_SDIN (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,Xil_In32(OLED_BASE_ADDR)|(1<<OLED_SDIN)))
#define Clr_OLED_SDIN (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,Xil_In32(OLED_BASE_ADDR)&(~(1<<OLED_SDIN))))
// OLED_VBAT
#define Set_OLED_VBAT (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,Xil_In32(OLED_BASE_ADDR)|(1<<OLED_VBAT)))
#define Clr_OLED_VBAT (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,Xil_In32(OLED_BASE_ADDR)&(~(1<<OLED_VBAT))))
// OLED_VDD
#define Set_OLED_VDD (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,Xil_In32(OLED_BASE_ADDR)|(1<<OLED_VDD)))
#define Clr_OLED_VDD (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,Xil_In32(OLED_BASE_ADDR)&(~(1<<OLED_VDD))))
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根据以前开发作图程序的经验，利用Xil_Out32()和Xil_In32()对外设进行写和读所消耗的时间是不同的，读操作耗时要远高于写操作。所以，这一点就可以做文章了，也就是本次改进的核心：干掉读操作。
这种改进从理论上就知道必然可以提高效率，因为原先一次操作需要首先读取OLED引脚状态，然后再计算出需要用的数据，最后将数据送至OLED；改进后就只有一次写操作。
动机和目标都有了，就想想办法吧。既然单纯由PS实现位操作比较麻烦，能不能用PS、PL合作的方式实现呢？HDL实现位操作是十分简单的，所以这种想法是具有很好滴可行性的。
既然大方向定了，接下来就不难了，思路如下：
操作oled IP核的操作码分成两部分：
1、位编号：用于表示要操作的对象是oled的哪个引脚（硬件相关）
2、标志位：用于表示所进行的操作是置位还是清零；1：置位，0：清零
有了这两部分，我们就可以轻松上实现对编号是“位编号”的引脚进行“标志位”操作了。
下面就是干货了，虽然不多，但是是一种精益求精的态度。
四、修改后的关键代码
OLED IP核关键代码：
这一行代码实现了，把slv_reg0的bit3赋值给编号为slv_reg0[2:0]的oled引脚。
软件驱动程序关键代码：
驱动就是配合OLED IP核，将正确的数据送至IP核内的寄存器。
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// DC
// bit0~2: bit position,当前操作的位编号
// bit3: set or reset,置位还是清零
// 操作码：
/*
* DC: 0 reset; 8 set
* RES: 1 reset; 9 set
* SCLK: 2 reset 8+2 set
* SDIN: 3 reset 8+3 set
* VBAT: 4 reset 8+4 set
* VDD: 5 reset 8+5 set
* */
#define Set_OLED_DC (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,(8+OLED_DC)))
#define Clr_OLED_DC (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,OLED_DC))
// RES
#define Set_OLED_RES (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,(8+OLED_RES)))
#define Clr_OLED_RES (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,OLED_RES))
// SCLK
#define Set_OLED_SCLK (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,(8+OLED_SCLK)))
#define Clr_OLED_SCLK (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,OLED_SCLK))
// SDIN
#define Set_OLED_SDIN (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,(8+OLED_SDIN)))
#define Clr_OLED_SDIN (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,OLED_SDIN))
// OLED_VBAT
#define Set_OLED_VBAT (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,(8+OLED_VBAT)))
#define Clr_OLED_VBAT (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,OLED_VBAT))
// OLED_VDD
#define Set_OLED_VDD (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,(8+OLED_VDD)))
#define Clr_OLED_VDD (Xil_Out32(OLED_BASE_ADDR,OLED_VDD))
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