Xilinx FPGA入門連載67：VGA概述

rousong1989

Xilinx FPGA入門連載67：VGA概述

特權(quán)同學(xué)，版權(quán)所有

配套例程和更多資料下載鏈接：

http://pan.baidu.com/s/1jGjAhEm

1VGA概述

VGA（Video Graphics Array）即視頻圖形陣列，是IBM在1987年隨PS/2（PS/2 原是“Personal System 2”的意思，“個人系統(tǒng)2”，是IBM公司在1987年推出的一種個人電腦。PS/2電腦上使用的鍵盤鼠標接口就是現(xiàn)在的PS/2接口。因為標準不開放，PS/2電腦在市場中失敗了。只有PS/2接口一直沿用到今天）一起推出的使用模擬信號的一種視頻傳輸標準，在當(dāng)時具有分辨率高、顯示速率快、顏色豐富等優(yōu)點，在彩色顯示器領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。這個標準對于現(xiàn)今的個人電腦市場已經(jīng)十分過時。即使如此，VGA仍然是最多制造商所共同支持的一個標準，個人電腦在加載自己的獨特驅(qū)動程序之前，都必須支持VGA的標準。例如，微軟Windows系列產(chǎn)品的開機畫面仍然使用VGA顯示模式，這也說明其在顯示標準中的重要性和兼容性。

VGA最早指的是顯示器640X480這種顯示模式。（而今天的VGA其實已經(jīng)不僅僅局限于640X480這種分辨率了，通常情況下，各種各樣適用于VGA接口傳輸?shù)姆直媛识伎梢越y(tǒng)稱為VGA。當(dāng)然了，嚴格來講，每個分辨率都會有自己的叫法，如800X600就稱作SVGA。）VGA接口如圖所示。

驅(qū)動VGA顯示的接口，主要有以下3種信號：行同步信號HSYNC，場同步信號VSYNC和3條色彩電壓傳輸信號（R、G、B分別對應(yīng)）。色彩信號的電壓為0~0.7V，其同步是靠前面兩個信號來協(xié)助的。至于HSYNC和VSYNC和色彩信號之間以什么樣的關(guān)系進行傳輸，這都是相對固定的，雖然VGA收發(fā)雙方?jīng)]有時鐘信號做同步，但我們通常會約定發(fā)送方有一個基本的時鐘，VSYNC、HSYNC和色彩信號都會按照這個時鐘的節(jié)拍來確定狀態(tài)。

         VGA的接口時序如圖所示，場同步信號VSYNC在每幀（即送一次全屏的圖像）開始的時候產(chǎn)生一個固定寬度的高脈沖，行同步信號HSYNC在每行開始的時候產(chǎn)生一個固定寬度的高脈沖，色彩數(shù)據(jù)在某些固定的行和列交匯處有效。

         如前所述，我們通常以一個基準時鐘驅(qū)動VGA信號的產(chǎn)生，用這個基準時鐘為時間單位來產(chǎn)生的時序如圖所示。

         對于一個刷新頻率為60Hz，分辨率為640X480的標準VGA顯示驅(qū)動，若它的基準驅(qū)動時鐘為25MHz，它的脈沖計數(shù)表如下所示。注意列的單位為“行”，而行的單位為“基準時鐘周期數(shù)”，即25MHz時鐘脈沖數(shù)。

VGA驅(qū)動時序參數(shù)表

行/列	同步脈沖	后沿脈沖	顯示脈沖	前沿脈沖	幀長
列	2	33	480	10	525
行	96	48	640	16	800

         對于一個刷新頻率為72Hz，分辨率為800X600的SVGA顯示驅(qū)動，若它的基準驅(qū)動時鐘為50MHz，它的計數(shù)脈沖參數(shù)如表所示。注意列的單位為“行”，而行的單位為“基準時鐘周期數(shù)”，即50MHz時鐘脈沖數(shù)。

SVGA驅(qū)動時序參數(shù)表

行/列	同步脈沖	后沿脈沖	顯示脈沖	前沿脈沖	幀長
列	6	23	600	37	666
行	120	64	800	56	1040

         對于一個刷新頻率為60Hz，分辨率為1024X768的顯示驅(qū)動，若它的基準驅(qū)動時鐘為65MHz，它的計數(shù)脈沖參數(shù)如表所示。注意列的單位為“行”，而行的單位為“基準時鐘周期數(shù)”，即65MHz時鐘脈沖數(shù)。

SVGA驅(qū)動時序參數(shù)表

行/列	同步脈沖	后沿脈沖	顯示脈沖	前沿脈沖	幀長
列	6	29	768	3	806
行	136	160	1024	24	1344

         對于一個刷新頻率為60Hz，分辨率為1280X960的顯示驅(qū)動，若它的基準驅(qū)動時鐘為108MHz，它的計數(shù)脈沖參數(shù)如表所示。注意列的單位為“行”，而行的單位為“基準時鐘周期數(shù)”，即108MHz時鐘脈沖數(shù)。

SVGA驅(qū)動時序參數(shù)表

行/列	同步脈沖	后沿脈沖	顯示脈沖	前沿脈沖	幀長
列	3	36	960	1	1000
行	112	312	1280	96	1800

         對于一個刷新頻率為60Hz，分辨率為1280X1024的顯示驅(qū)動，若它的基準驅(qū)動時鐘為108MHz，它的計數(shù)脈沖參數(shù)如表所示。注意列的單位為“行”，而行的單位為“基準時鐘周期數(shù)”，即108MHz時鐘脈沖數(shù)。

SVGA驅(qū)動時序參數(shù)表

行/列	同步脈沖	后沿脈沖	顯示脈沖	前沿脈沖	幀長
列	3	38	1024	1	1066
行	112	248	1280	48	1688

         對于一個刷新頻率為60Hz，分辨率為1920X1080的顯示驅(qū)動，若它的基準驅(qū)動時鐘為130MHz，它的計數(shù)脈沖參數(shù)如表所示。注意列的單位為“行”，而行的單位為“基準時鐘周期數(shù)”，即130MHz時鐘脈沖數(shù)。

SVGA驅(qū)動時序參數(shù)表

行/列	同步脈沖	后沿脈沖	顯示脈沖	前沿脈沖	幀長
列	4	18	1080	3	1105
行	12	40	1920	28	2000