[欲觀原文，請君移步](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4NjE3MzUwMA==&mid=2652138782&idx=1&sn=f237212c50852fb3b3c678f805f6ec5f&chksm=f0003d4dc777b45b90e22a4cf78b0eee29e794acf8637e4547c274e16a51bcd41c21e70781fa&token=1491409841&lang=zh_CN#rd) #OSD簡介 OSD，on-screen display的簡稱，即螢幕選單式調節方式。一般我們按一下Menu鍵後螢幕彈出的顯示器各項調節專案資訊的矩形選單，比如調亮度，色調，飽和度等資訊，這個顯示這個選單的功能就是視訊行業的OSD。 #基於FPGA的OSD設計與實現 ##1 Xilinx OSD IP功能 - 支援最多8個layer - 背景顏色可程式設計 - 位置，大小，顏色，透明度（alpha）可程式設計 - 支援RGB和YUV視訊流 ##2 硬體結構框圖 硬體平臺是基於xilinx xc7z035晶片開發的，關鍵模組框圖如下圖1所示。 - **一個時序產生模組Video Timing Controller(在本次實驗中採用1080P標準時序)** - **首先PL端將視訊流通過VDMA讀出，輸出介面為AXI4-Stream的資料流** - **然後視訊流進入OSD IP(OSD輸入輸出也是AXI4-Stream介面)** - **最後OSD輸出資料流與1080P時序同時送入到AXI4-Stream to Video Out模組，輸出為HDMI介面**  下面小編會詳細介紹OSD IP的例化與使用 ##3 OSD PL端 >如果在使用OSD IP過程中出現如下錯誤，請在xilinx官網上申請OSD的License，這裡不再詳述如何申請License。  首先在Block Design中加入Video On Screen Display，開啟後會看到如下圖2。 **(1) 勾選AXI-Lite Interface：PS端通過AXI-Lite進行配置該IP** **(2) Video Format選擇RGB** **(3) Layers選擇2** **(4) Layer Configuration：LAYER0選擇外部視訊流，也就是實時視訊，LAYER1選擇Internal，PS端可以控制進行圖文疊加**  點選Screen Layout Options，如圖3所示 **(1) Background size（選擇背景大小）裡寬度輸入1920，高度輸入1080** **(2) Background color輸入背景顏色，這裡選擇黑色，可以通過axi-lite來控制** **(3) layer0因為選擇的是外部視訊流，所以比如設定為外部視訊流解析度，輸錯了，可能無法正常使用，小編已經遇到過了，本文使用1920x1080外部視訊流** **(4) layer1因為選擇的是內部影象控制器，所以無所謂設定什麼，可以通過axi-lite控制，所以選擇預設即可**  點選LAYER 1 Options出現圖4介面：因為是內部影象控制器，所以可以進行一些配置，比如顏色多少，字元數目，位元畫素等等，這裡小編選擇的是預設。  配置完OSD IP後，將其AXI-lite掛在總線上即可，然後儲存Block Design即可。 **注：點開Address Editor，一定要確定該IP被分配地址空間，如果沒有，點選一下自動分配（小編遇到的問題就是這個ip地址空間在unmap裡，導致後續PS端OSD IP無法初始化）。**  ##4 OSD PS端 下面就是常規操作include bitstream匯出SDK，其實就是生成hdf檔案，硬體資訊。然後就launch SDk。如圖4所示，可以看到hdf檔案裡都有什麼。  新建一個design_top的空工程，如圖5所示，在design_top_bsp下面可以看到system.mss檔案，在紅框中找到OSD IP。  點選import examples，出現如圖6所示，勾選對話方塊後選擇OK（不會玩IP先整個example）。  開啟XosdSelfTestExample.c即可看到該例子程式是怎麼個處理流程（圖7為main函式，圖8為使用流程）小編稱之為PS端IP使用三步法 - 第一步先進行lookup該IP - 第二步就是初始化該IP - 第三步就是使用IP   執行一下，結果如圖9所示，可以看到UART會列印OSD成功資訊。  #OSD 例項 閒話不說，上面經過了OSD example，小編也作為一個PS端初學者來玩一玩。 >尷尬的是經常在寫c程式碼的時候想著寫begin...end，真是verilog寫習慣了，思想難以改變，原來是花括弧啊{} ##初始化模組如下 在初始化後必須將該模組進行復位，然後，否則該IP啟動不了。 ```c int OsdInit(int DeviceID) { int Status; /* Initialize the OSD instance */ OsdCfgPtr = XOSD_LookupConfig(DeviceID); Status = XOSD_CfgInitialize(&Osd, OsdCfgPtr,OsdCfgPtr->BaseAddress); if (Status != XST_SUCCESS) return 1; /* Reset the devices */ XOSD_Reset(&Osd); /* Enable the OSD device and tell it to pick up the register changes */ XOSD_Enable(&Osd); XOSD_RegUpdateEnable(&Osd); return 0; } ``` ##配置模組 這裡需要注意的是把BANKIndex輸入為1，否則會進行字元填寫方式就需要改變，不符合操作習慣XOSD_LoadCharacterSetBank(&Osd, Gcindex, 1, (u32 *)Font); ```c void Graphics_setting(u8 Gcindex,u8 LayerPriority,u32 ColorData[],u32 *TextData) { int width = 1920; int height = 1080; int LayerAlphaValue = 0xFF; int LayerGlobalAlphaEnable = 0; XOSD_SetLayerAlpha(&Osd, Gcindex, LayerGlobalAlphaEnable,LayerAlphaValue); XOSD_SetLayerPriority(&Osd, Gcindex, LayerPriority); XOSD_SetLayerDimension(&Osd, Gcindex, 0, 0, width, height); XOSD_EnableLayer(&Osd, Gcindex); /* Load color, font and text and set the active banks */ XOSD_LoadColorLUTBank(&Osd, Gcindex, 0, ColorData); //set BankIndex is 1(fit our keyboard) XOSD_LoadCharacterSetBank(&Osd, Gcindex, 1, (u32 *)Font); XOSD_LoadTextBank(&Osd, Gcindex, 0, (u32 *)TextData); XOSD_SetActiveBank(&Osd, Gcindex, 0, 0, 0, 0); } ``` ##圖文疊加模組 ```c void OsdDrawText(int Gcindex,int x_pos, int y_pos, int color, int string_index, int text_size) { u32 Instruction[XOSD_INS_SIZE]; u16 ObjType = XOSD_INS_OPCODE_BOXTXT; /* A text string XOSD_INS_OPCODE_TXT*/ u8 ObjSize = (text_size<<4); /* Text Scale factor (1x, 2x, 4x, 8x) */ u16 XStart = x_pos; /* Horizontal start pixel of the text */ u16 YStart = y_pos; /* Vertical start line of the text */ u16 XEnd = x_pos; /* Horizontal end pixel of the text (not used) */ u16 YEnd = y_pos; /* Vertical end line of the text (must be same as YStart) */ u8 TextIndex = string_index; /* Index of Text String */ u8 ColorIndex = color; /* Color used to draw text */ XOSD_CreateInstruction(&Osd, Instruction, Gcindex,ObjType, ObjSize, XStart, YStart, XEnd, YEnd,TextIndex, ColorIndex); XOSD_LoadInstructionList(&Osd, Gcindex, 0, Instruction, 1); return; } ``` #實現結果 前面只給出了兩個圖層，工程退不回去了，目前工程實現的是疊加8個圖層（1個視訊，7個內部影象控制器）。 #參考連結 百度網盤原始碼以及參考文件連結如下 ![](https://imgkr.cn-bj.ufileos.com/accd3d71-22a8-41a6-afdf-95c35fc569