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VGA控制器及测试平台设计 VGA显示的基本原理 系统设计方案 实验要求： 1 支持工作参数的设置 2 够显示预存的多幅图像/画图形 VGA：video?graphic?array VGA显示的基本原理 VGA显示的基本原理 彩色由R，G，B(红：RED，绿：GREEN，蓝：BLUE)这三基色够成 显示则采取逐行扫描得方式解决，使得从阴极射线枪中发出的电子束得以打在具有荧光粉得荧光屏上，产生R，G，B三基色的彩色像素 扫描开始从屏幕的左上方进行，从左到右，从上到下，进行扫描，每扫完了一行，电子束则返回于屏幕左边下面一行的初始位置，在这期间，CRT把电子束消隐了，每行完成结束时，行同步则采用行同步信号进行 扫描完所有行;场同步则采用场同步信号进行，并使扫描回到屏幕的左上方，同时场消隐进行，准备下一场的扫描 VGA显示的基本原理 在基于FPGA的VGA控制中，只需要考虑行同步（Hs），场同步（Vs），R，G，B这5个信号。如果能从FPGA发出这5个信号到VGA接口，就可以实现对VGA的控制。 VGA显示的基本原理 VGA显示器基于CRT，使用调幅模式，移动电子束（或阴极射线）在荧光屏上显示信息。LCD使用矩阵开关给液晶加压，在每个像素点上通过液晶来改变光的介电常数。尽管这里的描述针对CRT，LCD已经发展到可以同CRT使用同样的时序信号了 VGA显示的基本原理 时序的控制 VGA显示的基本原理 时序的控制：640*480 VGA显示的基本原理 Symbol Parameter Vertical Sync Horizontal Sync Time Clocks Liens Time Clocks TS Sync pulse time 16.7ms 4168,800 521 32μs 800 TDISP Display time 15.36ms 384,000 480 25.6μs 640 TPW Pulse width 64μs 1,600 2 3.84μs 96 TFP Front porch 320μs 8,000 10 640 16 TBP Back Porch 928μs 23,200 29 1.92μs 48 系统设计 系统设计 二分频电路 VGA时序控制模块 存储器读出模块 系统设计 二分频把50mhz时钟频率分成25mhz并提供给其它模块作为时钟 VGA时序控制模块用于产生640×480显示范围，并控制显示范围和消隐范围以及产生水平同步时序信号hs和垂直同步时序信号vs的值 存储器读出模块提供给SRAM地址并按地址读出八位数据（灰度值Y），然后得到R、G、B的值（若Y中间值，则R=G=B=1；否则R=G=B=0），并把R、G、B的值通过VGA接口传到CRT显示器 系统设计 系统设计 当VGA显示器要显示一帧图像，需要较多的数据量，FPGA芯片内置的ROM存储器很难符合如此大的数据存储要求，所以必须借助于外部的存储器存入图像数据 图像数据ROM 系统设计 把一幅图像的数据写入ROM,如何写入文件的格式这一问题是首先必须解决的 通常我们把Intel Hex,或者二进制文件，bin逐字节通过编程器写入ROM 而图像都具有固定的格式，如BMP,JPEG,GIF等。其中，BMP格式图像作为一种很常见的图像格式，无压缩处理，且具备相对简单文件结构，易于处理 VGA控制器及测试平台设计 Thank You