|
勇敢的芯伴你玩轉Altera FPGA連載68：VGA驅動ColorBar顯示 特權同學，版權所有 配套例程和更多資料下載鏈接： http://pan.baidu.com/s/1i5LMUUD 
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，在當時具有分辨率高、顯示速率快、顏色豐富等優點，在彩色顯示器領域得到了廣泛的應用。這個標準對于現今的個人電腦市場已經十分過時。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動程序之前，都必須支持VGA的標準。例如，微軟Windows系列產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接口傳輸的分辨率都可以統稱為VGA。當然了，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8.55所示。 圖8.55 VGA接口示意圖 驅動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）。色彩信號的電壓為0~0.7V，其同步是靠前面兩個信號來協助的。至于HSYNC和VSYNC和色彩信號之間以什么樣的關系進行傳輸，這都是相對固定的，雖然VGA收發雙方沒有時鐘信號做同步，但我們通常會約定發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拍來確定狀態。 VGA的接口時序如圖8.56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生一個固定寬度的高脈沖，色彩數據在某些固定的行和列交匯處有效。
圖8.56 VGA時序波形1 如前所述，我們通常以一個基準時鐘驅動VGA信號的產生，用這個基準時鐘為時間單位來產生的時序如圖8.57所示。
圖8.57 VGA時序波形2 對于一個刷新頻率為60Hz，分辨率為640X480的標準VGA顯示驅動，若它的基準驅動時鐘為25MHz，它的脈沖計數如表8.5所示。注意列的單位為“行”，而行的單位為“基準時鐘周期數”，即25MHz時鐘脈沖數。 表8.5 VGA驅動時序參數
對于一個刷新頻率為72Hz，分辨率為800X600的SVGA顯示驅動，若它的基準驅動時鐘為50MHz，它的計數脈沖參數如表8.6所示。注意列的單位為“行”，而行的單位為“基準時鐘周期數”，即50MHz時鐘脈沖數。 表8.6 SVGA驅動時序參數表
對于一個刷新頻率為60Hz，分辨率為1024X768的顯示驅動，若它的基準驅動時鐘為65MHz，它的計數脈沖參數如表8.7所示。注意列的單位為“行”，而行的單位為“基準時鐘周期數”，即65MHz時鐘脈沖數。 表8.7 SVGA驅動時序參數表
對于一個刷新頻率為60Hz，分辨率為1280X960的顯示驅動，若它的基準驅動時鐘為108MHz，它的計數脈沖參數如表8.8所示。注意列的單位為“行”，而行的單位為“基準時鐘周期數”，即108MHz時鐘脈沖數。 表8.8 SVGA驅動時序參數表
對于一個刷新頻率為60Hz，分辨率為1280X1024的顯示驅動，若它的基準驅動時鐘為108MHz，它的計數脈沖參數如表8.9所示。注意列的單位為“行”，而行的單位為“基準時鐘周期數”，即108MHz時鐘脈沖數。 表8.9 SVGA驅動時序參數表
對于一個刷新頻率為60Hz，分辨率為1920X1080的顯示驅動，若它的基準驅動時鐘為130MHz，它的計數脈沖參數如表8.10所示。注意列的單位為“行”，而行的單位為“基準時鐘周期數”，即130MHz時鐘脈沖數。 表8.10 SVGA驅動時序參數表
如圖8.58所示，本實例需要用戶自己準備好一臺VGA顯示器和相應的VGA線，VGA線用于連接SF-CY4開發板的J1插座和顯示器。FPGA內部產生ColorBar以及VGA時序用于驅動顯示器顯示。
圖8.58 VGA實例功能框圖 VGA的驅動大體如圖8.59所示。
圖8.59 VGA驅動功能框圖 本實例模塊劃分如圖8.60所示。
圖8.60 VGA實例模塊層次 |
