一. 簡介

這是FPGA之旅設計的第十三例啦，本例是一個綜合性的例程，基于OLED屏幕顯示，和DHT11溫濕度采集，將DHT11采集到的溫濕度顯示到OLED屏幕上。

在開始本例之前，先補充一下，在上例中，代碼中有個位置有錯誤，就是DHT11是先發送濕度然后發送溫度，代碼中給弄反了，已修改。

顯示效果如下

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二. 字體的顯示

字體的制作，以及如何將生成的字符數據添加到FPGA中，在上一例已經說明了，以及如何顯示16*8的大小的字符，也就是不需要換行字符。本例中著重介紹如何顯示16*16大小的字符，即在寫入字符的過程中，需要有換行的操作，即切換page。本例的漢字大小為16*16,英文和數字為8*16大小的，即兩種字體大小，這也是在顯示過程中需要注意的點。

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字符數據輸出

這部分，還是和上例中一樣，不同的是額外添加了一個font_row參數，因為本例中使用的字符都是需要換行的，所以需要添加這個參數。

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always@(*)begin ?case(showfont_index) ?'d0: ?showfont_data_reg <= {8'h78,8'h00,8'hB0 + show_y + font_row}; ?'d1: ?showfont_data_reg <= {8'h78,8'h00,8'h00 + show_x[3:0]}; ?'d2: ?showfont_data_reg <= {8'h78,8'h00,8'h10 + show_x[7:4]}; ?default: ?showfont_data_reg <= {8'h78,8'h40,fontdata}; //fontdata ?endcaseend

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如何使用這個參數進行換行呢？

我們知道8*16大小的字符，一共用16個數據，每行占八個數據。所以這里需要先發送八個數據后，然后進行換行,將font_row參數加一，以及將showfont_index置0即可。在取字符的時候，需要注意，我們是根據showfont_index的值來取的，而換行后，這個參數置0了，這個時候，需要將font_row也用上，也就是還要加上8*font_row，這樣就可以接著上次的位置繼續取字符數據了。

當font_size字符大小為0，即8*16時，showfont_index為10的時候，就需要進行換行了，3個設置顯示地址數據 加 8個正好是10(11)。

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always@(posedge sys_clk or negedge rst_n)begin ?if(rst_n == 1'b0) ? ?font_row <= 1'b0; ? ?else if(onefont_finish == 1'b1) ?//一個字符顯示完 ? ?font_row <= 1'b0; ?else if(font_size == 'd0 && showfont_index == 'd10 && write_done == 1'b1) ? ?font_row <= 1'b1; ?else if(font_size == 'd1 && showfont_index == 'd18 && write_done == 1'b1) ? ?font_row <= 1'b1; ?else ? ?font_row <= font_row;endalways@(posedge sys_clk or negedge rst_n)begin ?if(rst_n == 1'b0) ? ?showfont_index <= 'd0; ?else if(onefont_finish == 1'b1) ? ?showfont_index <= 'd0; ?else if(font_size == 'd0 && showfont_index == 'd10 && write_done == 1'b1) ? ?showfont_index <= 'd0; ?else if(font_size == 'd1 && showfont_index == 'd18 && write_done == 1'b1) ? ?showfont_index <= 'd0; ?else if(write_done == 1'b1 && ShowFont_req == 1'b1) ? ?showfont_index <= showfont_index + 1'b1; ?else ? ?showfont_index <= showfont_index;end

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取數據

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data <= data0[index + 'd8 * font_row];

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多個字符顯示

這里只需要看這兩行代碼。每次一個字符顯示完成后，font_index就加一，當顯示完14個字符的時候，將ShowFont_finish拉高即可。比較容易。

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assign onefont_finish = ((showfont_index == ('d10 + 'd8 * font_size)) && (font_row == 1'b1) && write_done == 1'b1) ? 1'b1 : 1'b0;assign ShowFont_finish = (onefont_finish == 1'b1 && font_index == 'd14) ? 1'b1 : 1'b0;

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三. 整體介紹

本例中，OLED顯示一共分為如下5個狀態。在初始化完成后，屏幕顯示的是雜亂無章的數據，所以在初始化完成后，要進行一次刷新，將OLED中的數據全部寫0。然后進行顯示固定不變的支符，例如像溫度濕度這樣的字符。然后進入空閑態，直到DHT11采集到數據后，就進入到數據顯示狀態，數據顯示完成后，又回到空閑態。這是整個的一個流程。

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localparam ?OLED_INIT ? ? ?= ?'d0; ? ? ?//初始化localparam ?OLED_Refresh ? = ?'d1; ? ? ?//刷新，將oled全部寫0localparam ?OLED_ShowFont ?= ?'d2; ? ? ? ?//顯示字符localparam ?OLED_IDLE ? ? ?= ?'d3; ? ? ? //空閑localparam ?OLED_ShowData ?= ?'d4; ? ? ? ?//顯示數據

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總框圖如下，可以看到在top模塊，除了一些模塊，還有一些其他的內容，這部分是專門針對DHT11的。測試過程中，發現每次采集數據的時間間隔不能太小，否則數據一直不變，查看手冊后，得知兩次采集的數據間隔不能小于1s，否則會有問題。