VGA彩条信号发生器.docx

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VGA彩条信号发生器

FPGA课程设计报告—VGA彩条信号发生器 学 院: 班 级: 学 号: 姓 名: 完成日期:目录一.设计课题背景.......................................................................2二.设计要求...............................................................................2三.设计原理..............................................................................2四. 设计方案..............................................................................3五. 电路图..................................................................................5六. 结果图..................................................................................5七. 实验心得..............................................................................7附录.............................................................................................8一.设计背景实验设计了基于VHDL描述的VGA显示控制器,通过FPGA控制CRT显示器显示色彩和图形,完成的功能包括横向和纵向彩色条幅的显示以及正方形色块。二.设计要求1. 熟练掌握 VHDL语言和QuartusII 软件的使用。2. 理解状态机的工作原理和设计方法。3. 熟悉 VGA 接口协议规范。4.通过对VGA接口的显示控制设计,理解VGA接口的时序工作原理。5. 利用 FPGA 实现 VGA 彩条信号发生器.6. 可以产生彩色横条, 彩色竖条信号, 彩色棋盘格信号.7. 由一个按键按照顺序选择不同模式的信号输出.设计原理1、显示控制原理常见的彩色显示器一般由阴极射线管(CRT)构成,彩色由GRB(Green Red Blue)基色组成。显示采用逐行扫描的方式解决,阴极射线枪发出电子束打在涂有荧光粉的荧光屏上,产生GRB基色,合成一个彩色像素。扫描从屏幕的左上方开始,从左到右,从上到下,逐行扫描,每扫完一行,电子束回到屏幕的左边下一行的起始位置,在这期间,CRT、对电子束进行消隐,每行结束时,用行同步信号进行行同步;扫描完所有行,用场同步信号进行场同步,并使扫描回到屏幕的左上方,同时进行场消隐,并预备进行下一次的扫描。2、VGA时序信号计算机内部以数字方式生成的显示图像信息,被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、B 三原色信号和行、场同步信号,信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备,如模拟CRT 显示器,信号被直接送到相应的处理电路,驱动控制显像管生成图像。VGA彩条信号产生 彩条信号产生模块包括了彩条模式控制、竖彩条发生、横彩条发生和棋盘格发生三个模块。彩条模式控制可以用一个控制端口来实现。竖彩条发生模块根据行点数器cc的计数值来产生彩条,横彩条发生模块根据列点数器LL 的计数值来产生彩条,棋盘格的彩条就可以用横彩条和竖彩条异或来得到。四.设计方案用户输入接口VGA显示控制器CRT显示器(一)系统结构框图图(一) VGA显示控制器系统结构框图 VGA显示控制器的输入是用户控制信息,如显示模式的切换命令、图形移动的控制命令等。控制器根据用户的输入信息,决定工作模式,这里定义为横彩模式、纵彩模式、棋盘模式。颜色信息的产生、显示器扫描同步信号等由VGA控制器产生,其输出为CRT显示器。系统逻辑功能划分图(二) VGA显示控制器系统逻辑框图五.电路图图(三)电路图六.结果图图(四)横彩条图(五)纵彩条图(六)棋盘彩条七.实验心得本实验在课编程技术的基础上,根据VGA原理,运用VHDL描述语言实现了VGA控制设计的方案。再设计的过程中,遇到了很多问题,在设

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