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Hhv07级综合课程的设计的报告
电子信息工程实验教学中心
《综合课程设计》报告
设计题目 用FPGA设计VGA显示控制器 年级 专业 学 号 姓 名 成 绩 2007级 通信工程 222007315222083 黄杰 2007级 通信工程 222007315222084 谢亨 2007级 通信工程 222007315222085 孙雪飞 评语:
完成日期:2010.11.25
目录:
1.实验.................................3
2.实验要求..........................3
3.实验内容.................................4
3.1使用QuartusII软件,新建工程............4
3.2建立VHDL文件..........................6
3.3分频..................................7
3.4编辑图形文件..........................8
3.5指定引脚..............................8
3.6编译工程..............................9
3.7下载..................................9
3.8连接显示器............................9
4.实验条件.................................9
5.实验原理..............................................12
一、实验名称:
用FPGA设计VGA显示控制器
二、实验目的与要求:
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,掌握通过计数器产生时序控制信号的方法以及用MEGEFUNCTION制作锁相环的方法。
通过VHDL编程,在VGA显示器上实现竖形彩条的显示,显示模式为640×480 60Hz刷新率。本实验需要使用25MHz的时钟,而开发平台中并没有这个时钟资源,所以需要通过锁相环来实现,具体接口如下所示:
VGA时序:
对VGA进行编程,必须要知道VGA的相关时序,下面列出640×480 60Hz显示模式的时序。
按照每秒60帧的刷新速度来计算,所需要的时钟频率为:
频率=60Hz(帧数)×525(行)×800(每一行像素数)=25.2MHz ,所以我们通过开发系统的50MHz时钟资源,利用FPGA上的分频产生25MHz的频率即可。
三、实验内容:
1. 打开QuartusII软件,建立一个新的工程:
1) 单击菜单File\New Project Wizard
2) 输入工程的路径、工程名以及顶层实体名。
3) 单击Next按钮,出现以下窗口
由于我们建立的是一个空的项目,所以没有包含已有文件,单击Next继续。
4) 设置我们的器件信息:
5) 单击Next,指定第三方工具:
这里我们不指定第三方EDA工具,单击Next后结束工程建立。
2. 建立VHDL文件:
1) 单击File\New菜单项,选择弹出窗口中的VHDL File项,单击OK按钮以建立打开空的VHDL文件,注意此文件并没有在硬盘中保存。
2) 首先编制实体“color”的代码,要求输入为25MHz的时钟信号,输出为行同步、帧同步以及三色数据线RGB[2..0]信号。注意这个文件的实体名、文件名为“color”,不是顶层实体。(参考程序附后)
3) 生成符号
由于此文件是整个工程的一个模块,我们需要把此文件转换为符号,以便后面可以通过绘图方式连接电路,点击File\Creat\Update\Create Symbol Files for Current File菜单,生成对应的符号。
3分频
此模块主要是将系统所提供的 50mhz 的 clk 二分频, 提供给vga 系统Orfen 的 vhdl 程序
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity orfen is
port(clock:in std_logic;
clkout:out std_logic);
end orfen;
architecture behavior of orfen issignal clk:std_logic;
begin
process(clock)
begin
if rising_edge(clock)then
clk=not clk;
end if;
end process;
clkout=clk;
end behavior;
二分频模块仿真波形由此图可
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