正点原子FPGA开发指南—— VGA彩条显示

VGA的全称是Video Graphics Array,即视频图形阵列,是一个使用模拟信号进行视频传输的标准。早期的CRT显示器由于设计制造上的原因,只能接收模拟信号输入,因此计算机内部的显卡负责进行数模转换,而VGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口。如今液晶显示器虽然可以直接接收数字信号,但是为了兼容显卡上的VGA接口,也大都支持VGA标准。

VGA接口样式如图1所示:

正点原子FPGA开发指南—— VGA彩条显示

1 VGA接口

在VGA视频传输标准中,视频图像被分解为红、绿、蓝三原色信号,经过数模转换之后,在行同步(HSYNC)和场同步(VSYNC)信号的同步下分别在三个独立通道传输。

VGA在传输过程中的同步时序分为行时序和场时序,如图 2、图 3所示。

正点原子FPGA开发指南—— VGA彩条显示

2 行同步时序

正点原子FPGA开发指南—— VGA彩条显示

图 3 场同步时序

本节实验任务是使用正点原子 “开拓者/新起点” FPGA开发板上的VGA接口在显示器上显示彩条,要求分辨率为640*480,刷新速率为60hz。

最终实现效果:

正点原子FPGA开发指南—— VGA彩条显示

开拓者FPGA开发板

正点原子FPGA开发指南—— VGA彩条显示

新起点FPGA开发板

正点原子FPGA开发指南—— VGA彩条显示

系统框图:

正点原子FPGA开发指南—— VGA彩条显示

设计要点:

早期的VGA特指分辨率为640X480的显示模式,后来根据分辨率的不同,VGA又分为VGA(640x480)、SVGA(800x600)、XGA(1024x768)、SXGA(1280x1024)等。不同分辨率的VGA显示时序是类似的,仅存在参数上的差异。

需要注意的是,即便分辨率相同,刷新速率(每秒钟图像更新次数)不一样时,对应的VGA像素时钟及时序参数也存在差异。例如,显示模式“640*[email protected]”刷新速率为75hz,与相同分辨率下刷新速率为60hz的“640*[email protected]”模式相比,像素时钟更快,其他时序参数也不尽相同。更多详细内容请参考《正点原子开拓者FPGA开发指南》,以下链接可免费下载该文档及源码:

http://openedv.com/thread-281143-1-1.html