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基于区域的编译技术和栈寄存器优化,编译技术,优化方案 区域地理,寄存器,通用寄存器,寄存器变量,移位寄存器,段寄存器,地址寄存器,arm 寄存器
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基于区域的编译技术和栈寄存器优化
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分类： Linux
3.7&&寄存器
& & & & 寄存器是NVIDIA GPU存储器空间中，最快的硬件，读取它几乎不用耗费时间。因此合理的使用它是至关重要的。
3.7.1&&寄存器溢出和本地存储器
由于ＧＰＵ上寄存器的数目是有限的，在计算能力1.0,1.1的设备上，其数目是8 K，在计算能力1.2,1.3的设备上，其值是16 K。如果我们使用的寄存器数目超过了系统的最大数目，编译器便会将其转入设备存储器上的一个区域内，这个区域称为本地存储器。本地存储器的速度和全局存储器一样。
使用2.3及以前的toolkit,可以使用-keep指令输出中间文件，然后直接查看cubin文件就可以知道内核使用的寄存器数目，同时也能看到共享存储器、常量存储器和本地存储器的使用量。如果使用的是3.0的toolkit，此时cubin文件已经不是文本格式，因此不能直接查看，此时可以在用nvcc 编译的时候，使用—ptxas-options=-v选项，编译器会报告存储器使用信息。
3.8 执行配置和占用率
& & & & 使用<<>>语法指定执行线程配置的时候，grid 和block大小也影响程序的效率。一般而言，grid要大于多处理器的数目，这样才能让多处理器不至于空闲，但是这样也会导致一些问题，比如负载均衡，如果grid大小不能比sm 数目整除的话，就会有ＳＭ计算的时候，另外一些ＳＭ空闲，如果grid远大于ｓｍ数目的话，可忽略，但是如果ＳＭ数目与ｇｒｉｄ大小相差不大的话，性能损耗就很可观了。一般而言，ｇｒｉｄ大小至少是ｓｍ数目的三倍，如果有块内同步的话，ｇｒｉｄ要大于ｓｍ的四倍以上。一般而言，ｂｌｏｃｋ大小要是束大小的四倍以上，此时基本上可隐藏访存延迟。如果数据量比较小的话，ｇｒｉｄ大小和ｂｌｏｃｋ大小可能相互牵制，此时要综合考虑。在数据量比较大的时候，只要考虑ｂｌｏｃｋ大小就行了。
& & & & 另外，CUDA还有一个占用率问题，所谓占用率就是ＳＭ上活跃块数目和最大允许数目的比例。使用ｃｕｄａ ｖｉｓｕａｌ ｐｒｏｆｉｌｅｒ的时候会有这个值。这个值的影响因素有内核内寄存器、共享存储器的用量。由于CUDA线程在切换的时候并不转储线程的状态，这是ＣＵＤＡ线程极轻的原因，但是这也使得为了保证线程能够切换，内核内使用的资源最多只能是最大资源的一半，此时占用率是0.25，一般而言占用率要在0.5左右。
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> 设计性能：物理综合与优化
设计性能：物理综合与优化
这些技巧可帮助您利用实现工具获得最大功效。
工艺技术的发展极大地提高了 FPGA 器件的密度。多个赛灵思& VirtexTM 系列中都包含了超过 1 百万系统门的器件。这种器件密度的提高和 300 mm 晶圆片的使用，为 FPGA 批量生产创造了条件。&曾经只能使用 ASIC 来实现的设计现在可以在可编程器件中实现了。最新的 90 nm Virtex-4 器件提供了超过 200,000 个逻辑单元、6 MB 的块 RAM和接近 100 个 DSP 块。创建能够有效利用这些器件中的可用资源并满足性能要求的设计是极具挑战性的工作。幸运的是，今天的 EDA 软件工具已经发展到能够应对这些挑战了。
逻辑、逻辑布局和最小化互连延迟都是实现最大性能的重要工作。时序驱动综合技术对设计性能提供了重大改进。影响时序驱动综合的限制因素是估计布线延迟的精度。
——基于物理布局和布线信息进行综合——是有效解决这些问题的最前沿技术。与把综合引入到网表生成后的实现决策中，
从而进一步扩展了这一技术。这将允许在实现时根据实际的布局布线信息对综合映射与打包决策进行动态复查。
逻辑层次之间的互连延迟受逻辑单元布局的接近性、布线拥塞和网络之间对快速布线资源的局部竞争的影响。解决这一问题的方法是在映射、布局和布线期间重新审查综合决策。在映射阶段，可以根据每个时序路径的紧急程度对网表进行重新优化、打包和布局。这一方法减少了达到时序收敛所需的实现次数。
物理综合与优化流程
赛灵思 ISE 软件提供了多个实现物理综合与优化的软件选项。您可以根据您的设计的具体需求单独或合并使用这些选项。
定义时序要求
进行有效物理综合的最重要一步是建立准确全面的时序约束。有了这些约束，实现工具就基于可靠信息做出决策，从而改善总体效果。对那些具有严格要求的时钟和 I/O引脚 进行约束，以减轻剩余设计部分的工作。
定义这些时序约束的最轻松途径是使用 Constraints Editor。这一图形工具允许您输入时钟频率、多周期与虚假路径 (false path) 约束、I/O 时序要求，以及大量其他澄清性要求。约束被写入一个用户约束文件 (UCF) 中，可在任何文本编辑器中进行编辑。&如果未提供用户定义的时序约束，ISE. 8.1i 软件提供了一个新功能，将自动为每个内部时钟生成时序约束。在“性能评估模式 (PEM)”中，您可以在不必提供时序目标的情况下获得高性能的物理综合与优化效果。
运行全局优化
对于包含 IP 核或其他网表的设计，实现的转换 (NGDBuild) 阶段后生成的 NGD 文件表示整个设计第一次被完整编译。全局优化是在 7.1.01i 版本 Map 中增加的一项新功能，将进行完整设计的组装，并尝试通过重新优化组合与寄存器逻辑来提高设计性能。全局优化（命令行键入 map –global_opt）显示可提高设计时钟频率平均 7%。
还有两个选项可以让您在此阶段进一步控制优化的完成：时序调整 (retiming) (map -retiming) 将前后移动寄存器以平衡组合逻辑延迟，和等效寄存器删除 (map -equivalent_register_removal) 将通过冗余功能性删除寄存器。&允许时序驱动打包与布局
时序驱动打包与布局是物理综合实现流程的核心。当您采用这个选项 (map -timing)，布局布线的布局阶段将在 Map 中完成，允许在初始结果未达最优时对打包决策进行重新审查。时序驱动打包迭代流程替换了无关逻辑打包（unrelated logic packing）。
赛灵思物理综合与优化中包含不同级别的优化。第一级优化是在 ISE 6.1i 软件中引入的，从进行逻辑变换开始，其中包括扇出控制、逻辑复制、拥塞控制，以及改进的延迟估计。这些例程使设计实现了更高效的打包和布局，达到了更快的时钟频率和更高密度的逻辑利用率。
下一级增加了逻辑与寄存器优化；Map 可重新安排单元以改进关键路径延迟。这些变换为满足设计时序要求提供了极大的灵活性。使用了大量不同技术（包括内部引脚交换、基本单元切换，以及逻辑重组）将物理单元转换成逻辑上等效的不同结构，以满足设计要求。
ISE 8.1i 软件引入了另外一级物理综合：组合逻辑优化。该 -logic_opt 开关将开启一个流程，对设计中的所有组合逻辑进行检查。给定布局和时序信息，您可以对优化 LUT 结构做出更可靠的决策，以改进总体设计。
物理综合与优化示例
•&逻辑复制：如果一个 LUT 或触发器驱动多个负载，而这些负载中有一个或多个负载的放置位置离驱动源的距离太远因而无法满足时序要求时，可以复制该 LUT 或触发器并放置在靠近该组负载的地方，从而减小布线延迟（图 1）。&&
•&逻辑重组：如果关键路径跨越多个切片中的多个 LUT，可利用较少的切片对该逻辑进行重新组织，采用时序上更高效的 LUT 与多路转换器组合来降低该路径所需的布线资源（图 2）。&&
•&基本单元切换：如果一个功能使用 LUT 和多路转换器构成，物理综合与优化可对该功能进行重新安排，将最快的路径（一般通过多路转换器选择引脚）分配给最关键的信号（图 3）。&&
•&引脚交换：LUT 的每个输入引脚可能有不同的延迟，所有 Map 拥有交换引脚（以及关联的 LUT 等式）的能力，以便将最关键的信号放置在最快的引脚上（图 4）。&
赛灵思工具集中的物理综合与优化功能将进一步走向成熟并随着每个软件版本的发布进行扩展。伴随效果质量的改进，您可以期待着对优化类型的更多控制。其他计划中的强化措施还包括在再优化阶段考虑更多设计单元（例如允许将寄存器移入和移出 I/O 块或块 RAM 和 DSP 块等专门功能），以及将布线阶段包含进物理综合迭代过程，以及优化系统。 赛灵思 ISE 软件中的物理综合与优化工具是为在实现的打包和布局阶段对您的 FPGA 设计的结构进行重新检查而创建的。给定时序约束和物理版图信息，在映射和布局布线阶段优化综合决策可极大地改进结果。
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微信公众号二
微信公众号一一种寄存器分配的优化策略--《计算机应用与软件》2006年02期
一种寄存器分配的优化策略
【摘要】：寄存器作为机器硬件结构中有限的宝贵资源,使得寄存器分配技术成为编译器最为关键的优化技术之一。寄存器分配效率提高的关键在于如何最大限度地减少溢出带来的开销,论文针对这一问题,提出了在传统R ISC芯片存储结构的基础上加一级缓冲寄存器来处理溢出的设想,并以作者为一种新型的R ISC体系结构微处理器研制的编译系统为背景,提出了基于该缓冲寄存器的寄存器分配优化策略。实验表明,优化效果明显。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TP332【正文快照】：
1引言随着技术的不断发展,高性能处理器的结构越来越复杂,编译器在发挥这一类处理器性能上所扮演的角色也越来越重要。寄存器作为机器硬件结构中有限的宝贵资源,这就使得寄存器分配技术成为编译器后端最为重要的优化技术之一。寄存器分配的目的是将程序中的变量尽可能保存在
欢迎：、、)
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【引证文献】
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陈传鹏;[D];华中科技大学;2006年
【参考文献】
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吴承勇,连瑞琦,张兆庆,乔如良;[J];计算机学报;2000年05期
【共引文献】
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朱凯佳,王雷,尹宝林;[J];北京航空航天大学学报;2003年10期
艾菊梅;陆钢;王强;;[J];东华理工学院学报;2007年01期
连瑞琦,吴承勇,张兆庆;[J];计算机学报;2001年07期
中国硕士学位论文全文数据库
严励;[D];浙江大学;2003年
彭林;[D];国防科学技术大学;2004年
【同被引文献】
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程球;[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年01期
沈立,王志英,鲁建壮,戴葵;[J];电子学报;2003年08期
张鹏杰,安琪,邢涛,王砚方;[J];核电子学与探测技术;1997年03期
任晓明,杨大鉴,刘国权;[J];计算机工程与应用;2001年15期
李仁发,李方敏;[J];计算机工程与应用;2001年22期
王元元,张嗣元,刘又诚,王雷;[J];计算机工程与应用;2003年03期
黄伟民,陆鑫达,钟嵘;[J];计算机工程;1999年09期
傅兴钢,李三立;[J];计算机学报;1992年09期
张盛兵,高德远,樊晓桠;[J];计算机学报;2000年10期
连瑞琦,吴承勇,张兆庆;[J];计算机学报;2001年07期
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库
李佳;[D];哈尔滨工业大学;2010年
于海鑫;[D];哈尔滨工程大学;2009年
喻世德;[D];哈尔滨工业大学;2008年
王昳;[D];哈尔滨工业大学;2009年
【相似文献】
中国期刊全文数据库
张军超;连瑞琦;张兆庆;;[J];计算机学报;2006年01期
周婉婷;;[J];中国集成电路;2007年11期
袁小龙,沈绪榜;[J];计算机工程与应用;1998年04期
吴圣宁;李思昆;;[J];计算机科学;2007年08期
雷海燕,林争辉;[J];计算机工程;2001年08期
任坤;严晓浪;孙玲玲;翁延玲;;[J];浙江大学学报(工学版);2010年12期
吴圣宁;李思昆;;[J];计算机工程与应用;2007年03期
黄磊;冯晓兵;;[J];计算机应用研究;2008年04期
赵兴耀,单雅英;[J];计算机工程;1983年01期
连瑞琦,吴承勇,张兆庆;[J];计算机学报;2001年07期
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田晓萌;;[A];第一次全国计算机安全技术交流会论文集[C];1986年
史圣兵;靳洋;王红;牛道恒;杨士元;;[A];第五届中国测试学术会议论文集[C];2008年
郑启龙;汪胜;夏霏;;[A];2010年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集[C];2010年
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成本茂;王红;杨士元;;[A];第六届中国测试学术会议论文集[C];2010年
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OV7670寄存器设置优化
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原子哥的摄像头采集到的图像模糊、色彩不鲜艳，看起来很不爽，没有把30W体现出来。
参考了多方资料，终于找到个更好点的寄存器配置数据，分享给大家，直接替换ov7670config.h文件中的数组即可：
const u8 ov7670_init_reg_tbl[][2]=&
{0x3a, 0x04},//dummy
{0x40, 0xd0},//565 &&
{0x12, 0x14},//QVGA,RGB
{0x32, 0x80},//HREF control bit[2:0] HREF start 3 LSB
bit[5:3] HSTOP HREF end 3LSB
{0x17, 0x16},//HSTART start high 8-bit MSB & & & &&
{0x18, 0x04},//5 HSTOP end high 8-bit
{0x19, 0x02},
{0x1a, 0x7b},//0x7a,
& {0x03, 0x06},//0x0a,???ú?±·??ò????
{0x0c, 0x00},
{0x15, 0x00},//0x00
{0x3e, 0x00},//10
{0x70, 0x3a},
{0x71, 0x35},
{0x72, 0x11},
{0x73, 0x00},//
{0xa2, 0x02},//15
{0x11, 0x81},//
{0x7a, 0x20},
{0x7b, 0x1c},
{0x7c, 0x28},
{0x7d, 0x3c},//20
{0x7e, 0x55},
{0x7f, 0x68},
{0x80, 0x76},
{0x81, 0x80},
{0x82, 0x88},
{0x83, 0x8f},
{0x84, 0x96},
{0x85, 0xa3},
{0x86, 0xaf},
{0x87, 0xc4},//30
{0x88, 0xd7},
{0x89, 0xe8},
{0x13, 0xe0},
{0x00, 0x00},//AGC
{0x10, 0x00},
{0x0d, 0x00},//
{0x14, 0x28},//0x38, limit the max gain
{0xa5, 0x05},
{0xab, 0x07},
{0x24, 0x75},//40
{0x25, 0x63},
{0x26, 0xA5},
{0x9f, 0x78},
{0xa0, 0x68},
{0xa1, 0x03},//0x0b,
{0xa6, 0xdf},//0xd8,
{0xa7, 0xdf},//0xd8,
{0xa8, 0xf0},
{0xa9, 0x90},
{0xaa, 0x94},//50
{0x13, 0xe5},
{0x0e, 0x61},
{0x0f, 0x4b},
{0x16, 0x02},
{0x1e, 0x37},//
{0x21, 0x02},
{0x22, 0x91},
{0x29, 0x07},
{0x33, 0x0b},
{0x35, 0x0b},//60
{0x37, 0x1d},
{0x38, 0x71},
{0x39, 0x2a},
{0x3c, 0x78},
{0x4d, 0x40},
{0x4e, 0x20},
{0x69, 0x00},
{0x6b, 0x40},//PLL*4=48Mhz
{0x74, 0x19},
{0x8d, 0x4f},
{0x8e, 0x00},//70
{0x8f, 0x00},
{0x90, 0x00},
{0x91, 0x00},
{0x92, 0x00},//0x19,//0x66
{0x96, 0x00},
{0x9a, 0x80},
{0xb0, 0x84},
{0xb1, 0x0c},
{0xb2, 0x0e},
{0xb3, 0x82},//80
{0xb8, 0x0a},
{0x43, 0x14},
{0x44, 0xf0},
{0x45, 0x34},
{0x46, 0x58},
{0x47, 0x28},
{0x48, 0x3a},
{0x59, 0x88},
{0x5a, 0x88},
{0x5b, 0x44},//90
{0x5c, 0x67},
{0x5d, 0x49},
{0x5e, 0x0e},
{0x64, 0x04},
{0x65, 0x20},
{0x66, 0x05},
{0x94, 0x04},
{0x95, 0x08},
{0x6c, 0x0a},
{0x6d, 0x55},
{0x4f, 0x80},
{0x50, 0x80},
{0x51, 0x00},
{0x52, 0x22},
{0x53, 0x5e},
{0x54, 0x80},
//{0x54, 0x40},//110
{0x09, 0x03},//
{0x6e, 0x11},//100
{0x6f, 0x9f},//0x9e for advance AWB
& {0x55, 0x00},//
& {0x56, 0x40},//
& {0x57, 0x40},//0x40, &change according to Jim's request
{0x6a, 0x40},
{0x01, 0x40},
{0x02, 0x40},
{0x13, 0xe7},
{0x15, 0x00}, &
{0x58, 0x9e},
{0x41, 0x08},
{0x3f, 0x00},
{0x75, 0x05},
{0x76, 0xe1},
{0x4c, 0x00},
{0x77, 0x01},
{0x3d, 0xc2},
{0x4b, 0x09},
{0xc9, 0x60},
{0x41, 0x38},
{0x34, 0x11},
{0x3b, 0x02},&
{0xa4, 0x89},
{0x96, 0x00},
{0x97, 0x30},
{0x98, 0x20},
{0x99, 0x30},
{0x9a, 0x84},
{0x9b, 0x29},
{0x9c, 0x03},
{0x9d, 0x4c},
{0x9e, 0x3f},
{0x78, 0x04},
{0x79, 0x01},
{0xc8, 0xf0},
{0x79, 0x0f},
{0xc8, 0x00},
{0x79, 0x10},
{0xc8, 0x7e},
{0x79, 0x0a},
{0xc8, 0x80},
{0x79, 0x0b},
{0xc8, 0x01},
{0x79, 0x0c},
{0xc8, 0x0f},
{0x79, 0x0d},
{0xc8, 0x20},
{0x79, 0x09},
{0xc8, 0x80},
{0x79, 0x02},
{0xc8, 0xc0},
{0x79, 0x03},
{0xc8, 0x40},
{0x79, 0x05},
{0xc8, 0x30},
{0x79, 0x26},&
{0x09, 0x00},
或者直接下载附件程序头将原来的给替换掉。
寄存器数据更改后，发现摄像头明显清晰多了，只是还有些缺陷，大家一块研究吧！
16:48 上传
点击文件名下载附件
4.02 KB, 下载次数: 3053
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金钱104809
在线时间654 小时
这个非常好,效果确实比我们原来的好不少.附上战舰板照相机实验(修改后的)源码.
原来的配置,效果图:
ef09b2bb3112dfaed.bmp (0 Bytes, 下载次数: 0)
22:54 上传
改用楼主的配置后,效果图:
769c9e8a3ee41afb34c9a4dede5.bmp (0 Bytes, 下载次数: 0)
22:54 上传
17:28 上传
点击文件名下载附件
905.42 KB, 下载次数: 1470
我是开源电子网站长，有关站务问题请与我联系。
正点原子STM32开发板购买店铺：
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金钱104809
在线时间654 小时
1楼的2个图,是同一个测试环境,测试的,焦距,灯光都没有任何变化.
我是开源电子网站长，有关站务问题请与我联系。
正点原子STM32开发板购买店铺：
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厉害，赞一个
现在，程序把烂铜烂铁变得智能化了，人呢，一旦离开了这烂铜烂铁就不知道干啥了
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高级会员, 积分 692, 距离下一级还需 308 积分
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我想要测试彩条，怎么改寄存器设置啊，直接把0x70改成0x00，,0x71改成0x80吗？ 直接在ov7670h里面改可以不
就算有一天梦想成真，而你做好准备了吗？
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金钱104809
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回复【6楼】老虎的菜:
---------------------------------
可以
我是开源电子网站长，有关站务问题请与我联系。
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厉害啊，帮顶！！！
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在线时间34 小时
果断要顶啊&厉害
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强啊～!再顶一顶
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牛啊！摄影优化不错！
生活无需多虑
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回复【3楼】正点原子:
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我之前也发现摄像像头拍到的图像的问题了&&，就是整体偏红一点
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好贴！！！！
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必须顶一个！！！
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回复【2楼】正点原子:
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可是图像位置水平方向翻转了。。。。。。。。
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感谢分享！！
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屌&&用在我板子上&&不仅色彩好看了&&而且帧率感觉有明显提升
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回复【2楼】正点原子:
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原子哥，我用ov7670的时候测试彩带输出的结果是正常的，但是直接输出的时候颜色就不大对了，感觉上面覆了一层膜，是什么原因来着？
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金钱104809
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回复【18楼】endlesswho:
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上个图看看。
我是开源电子网站长，有关站务问题请与我联系。
正点原子STM32开发板购买店铺：
微信公众平台：正点原子
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08fe29d68ccaa1d023a18_898.png (0 Bytes, 下载次数: 0)
22:54 上传
就是这样子，上面有错误，怀疑是干扰来着，但是有时候又是一张图片是完好的，一张全是那种貌似曝光过度的感觉的&
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牛啊！赞一个！
学习嵌入式来找我，大家一起学习
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不错，顶一个！
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你好 ，我现在做出来彩条测试花屏 ，能看下你的代码吗 ？
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mark。。。
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回复【20楼】endlesswho:
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你的弄好了吗？求指导！我的也是后半部分断帧，不知道为啥！
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确实牛逼，我才用的
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真是挺不错啊
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回复【15楼】STM32VBT6:
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修改： {0x1e,&0x27},//图像输出镜像控制.0x07就可以了
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6666，还是很不错的，到底是修改过的
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为什么我正常模式下会输出四条彩带呀？
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不错 啊，mark&&
最近爱上了stm32
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