fpga 麦克风 OLED

### 使用 FPGA 连接配置麦克风与 OLED 显示屏

#### 麦克风连接方法

对于麦克风的连接，通常会使用模拟麦克风或数字麦克风。假设这里讨论的是常见的 I2S 数字麦克风：

1. **硬件连接**
- 将麦克风模块的数据线 (SD) 和时钟线 (SCK) 接到 FPGA 的相应 GPIO 引脚上。
- 如果麦克风支持 I2C 或 SPI 控制，则需额外连接控制信号线。

2. **软件实现**

module i2s_rx #(
    parameter CLK_FREQ = 50_000_000, // 主时钟频率
              FS       = 16_000      // 采样率
)(
    input wire clk,
    input wire rst_n,

    output reg ws_o,                 // 左右声道选择
    output reg sck_o,                // 串行时钟
    output reg sd_i                   // 数据输入端
);
// ...省略具体逻辑...
endmodule

此部分代码展示了如何定义一个简单的 I2S 接收模块框架[^4]。

#### OLED 显示屏连接方式

根据提供的资料可知，OLED 屏幕采用 SPI 协议驱动[^2]。因此，在实际应用中可以通过以下方式进行连接：

1. **硬件连接**
- MOSI（主机输出/从机输入）
- MISO（主机输入/从机输出），如果不需要读取数据则可以不连
- SCLK（移位时钟）
- CS （片选信号）

2. **初始化设置**

void oled_init(void){
    // 设置SPI模式为MODE0(即CPOL=0 CPHA=0),波特率为系统默认最高速度
    spi_set_mode(SPI_MODE_0); 
    spi_set_speed(OLED_SPI_SPEED_MAX);

    // 发送命令进入正常工作状态
    send_command(SSD1306_DISPLAYON);
}

上述函数用于完成对 OLED 设备的基础参数设定以及开启显示器的工作流程。

3. **图像绘制功能**

为了简化编程复杂度，建议编写一系列辅助函数来处理文字打印、图形绘制等功能。例如：

void draw_pixel(int x,int y,uint8_t color){
    if(x >= SSD1306_WIDTH || y >=SSD1306_HEIGHT)return;
    
    uint8_t page=y>>3;           // 计算页地址
    int pos=x+(page*SSD1306_WIDTH);// 获取缓冲区位置
    
    buffer[pos]=(color)?buffer[pos]|(1<<(y&7)):buffer[pos]&~(1<<(y&7));
}

void display(){
    send_command(SSD1306_COLUMNADDR);
    send_data(0x00);
    send_data(SSD1306_WIDTH-1);
    send_command(SSD1306_PAGEADDR );
    send_data(0x00);
    send_data((SSD1306_HEIGHT/8)-1);
  
    send_command(SSD1306_SETCOLUMNLOW);
    send_command(SSD1306_SETROWLOW );

    for(uint16_t i=0;i<SSD1306_WIDTH*(SSD1306_HEIGHT/8);i++){
        send_data(buffer[i]);
    }
}

这些函数实现了单像素绘图和整个画面刷新的操作，使得开发者能够更轻松地构建复杂的视觉界面。