AC6102開發板的SD卡圖片VGA顯示實驗，基于SOPC技術，實現了在AC6102開發板上，使用NIOS II 運行FAT32文件系統，并讀取SD卡中存儲的圖片數據到DDR2存儲器中，然后使用SGDMA實時讀取圖片數據送往VGA顯示器上進行顯示的功能。
4位數據線SD卡驅動
SGDMA高性能DMA IP核應用
img2lcd軟件生成圖片bin文件
1024*768@60FPS的32位色圖像實時顯示
FAT32文件系統
AC6102開發板能夠支持4bit SD卡讀寫，32bit DDR2高速存儲，24位色VGA輸出等功能。
在AC6102開發板上，設計了一個4bit數據線的SD卡接槽，能夠讀取常見的Micro SD卡。
在AC6102開發板上，有一個通用顯示擴展接口，可以用來插接開發板適配的顯示輸出模塊，如RGB TFT顯示屏，VGA輸出模塊
AC6102開發板上使用2片16位數據位寬，1Gbit存儲容量的DDR2存儲器，組成了硬件32bit的DDR2模組，合理設計系統，最高可運行在166.7Mhz時鐘頻率。
本實驗基于AC6102開發板，搭建了一個輪流顯示圖片的數碼相框應用工程。在系統中，DDR2既作為NIOS II CPU的運行內存，同時共享為VGA顯示器的顯存。系統運行時，NIOS II CPU會運行FAT32文件系統，并將FAT32格式的SD卡掛載到文件系統中，然后從SD卡中讀取出存儲好的bin格式的圖像文件到DDR2內存中。另外使用SGDMA實時從指定區域讀取數據，送給VGA控制器，顯示在VGA顯示器上。下圖為系統結構圖：
具體在顯示某一幅圖片內容時，圖像數據從SD卡最終到VGA顯示器上的數據流路徑如下圖所示：
NIOS II CPU將某一幅圖像” n.bin”數據從SD卡中讀取出來，存入DDR2中動態分配的一塊內存區域block A。
NIOS II CPU從block A中將圖像數據讀取并寫入DDR2的另一塊指定內存區域block B，block B就是VGA控制器實時讀取圖像數據的位置。
SGDMA直接從DDR2存儲器的block B中實時讀取數據并送往VGA控制器，由VGA控制器產生1024*768@60Hz的時序，驅動VGA顯示器顯示” n.bin”圖像數據。
為了提高圖片在刷新時的切換速度，在系統運行時，軟件會首先將所有需要顯示的圖片全部讀取到內存中，為每幅圖片分配一片內存，然后即為每幅圖片在DDR2中分配一個block，并將所有圖片的數據先分別讀取到各自的block中，然后再根據顯示需求，從指定的某block中讀取該幅圖像的數據，寫入block B中。
本實例在提供時已經生成好了燒寫文件，可以直接燒寫入AC6102開發板的EPCS中運行。下面簡要介紹Demo的演示步驟。
準備一張Micro SD卡，128M~16G都可以，格式化為FAT32文件系統。注意，本實例中NIOS II運行的文件系統僅支持FAT32格式的文件系統，因此需要SD卡的格式也為FAT32格式。
打開資料盤中”03_配套軟件-->Image2Lcd 2.9 “，如下圖所示。輸出數據類型選擇“二進制”，掃描模式選擇“水平掃描”，輸出灰度選擇“32位真彩色”，最大寬度和高度選擇“1024*768”，并勾選“包含圖像頭數據”選項。
點擊“打開”按鈕打開一張圖片，這里可以任意選擇圖片。例如我們的實例工程目錄下有一個名為素材的文件夾，里面提供了若干張圖片。選擇一張圖片打開。
點擊保存圖標，軟件會自動將該圖片解析并生成bin格式文件，選擇一個臨時路徑例如桌面，將文件命名為1.bin并保存。
使用同樣的方法生成另外6個bin文件，共生成7個bin文件，分別以n.bin命名。需要注意的是，生成圖像文件時候，原始圖像文件的長寬可以任意，輸出時候。最大寬度和高度也可以任意設置，軟件會自動對圖片進行縮放。即不一定需要圖片的尺寸剛好為1024*768。
將生成好的7個bin文件拷貝到SD卡根目錄。如下圖所示：
從電腦上卸載SD卡，然后插入到AC6102開發的SD卡槽中，如下圖所示：
注意，開發板上的卡槽為自鎖式卡槽，當需要卸載SD卡時，只需將SD卡再次向內推，卡槽就會自動將SD卡彈出。
將套件中的VGA輸出模塊插接到開發板右側的通用顯示擴展接口上，使用VGA線連接VGA顯示器。
補充說明：由于現在越來越多的人選擇了使用筆記本來進行工作學習，臺式機已經越來越少見了，因此這里有必要說明一下，本實驗中，VGA線的一側連接到開發板的VGA模塊接口上，另一端是連接到常見的臺式機使用的VGA顯示器的接口上的，不是連接到筆記本電腦的VGA輸出接口。筆記本電腦雖然有VGA接口，但那也是輸出，和開發板的VGA接口角色是一樣的，也是輸出圖像到VGA顯示器或者投影儀用的，開發板是無法通過VGA的方式將圖像顯示到筆記本電腦上的。
連接電源，下載器，并使用Micro USB 數據線連接開發板上的USB轉串口電路到電腦上，以支持使用串口打印啟動信息。
打開開發板電源開關，然后燒寫提供的實例工程目錄下myoutput_files目錄下的hs_combined.jic文件。
在設備管理器中查看開發板的串口號，如下圖1所示，然后打開串口調試工具，選擇對應的端口號，設置波特率為115200波特率，ASCII接收，然后打開對應串口，如下圖2所示。
給開發板重新上電，然后可以看到，在串口助手中開始打印啟動信息，啟動信息包括檢測sd卡、掛載sd卡到fat文件系統，列出sd卡中的所有文件名，依次讀取7個圖像文件的數據到ram中并報告圖像文件的分辨率，開始顯示圖像等。在打印開始顯示圖像信息之前，VGA顯示器會處于白屏狀態，當打印開始顯示圖像的信息后，VGA顯示器上開始以1秒的間隔輪訓的播放這7幅圖片。
關于本工程詳細的創建和軟件編程思路，由于涉及知識點較多，內容量較大，暫時僅以視頻講解的方式提供。講解視頻文件名為“AC6102開發板上基于SOPC的數碼相框.mp4”。
下面附上幾張圖片輪播時的實拍照片，由于是32位真彩色顯示，因此圖像看起來視覺效果非常好。
