使用FPGA开发板驱动VGA显示器
1. 本次使用的是cyclone4开发板,先看下原理图,因为右边的RGB应该是模拟信号量,但是本次例程只接了3根线,那就是说颜色只有8种。
2. 代码,输出信号有R,G,B三色,就是上图右边的,行同步信号(扫描完一行),场同步信号。VGA收发双方没有时钟信号做同步,但是通常会约定发送方有一个基本的时钟,行同步信号HSYNC在每行开始的时候产生一个固定宽度的高脉冲。场同步信号VSYNC在每帧(即一次全屏的图像)开始的时候产生一个固定宽度的高脉冲。我对关键的信号,画了时序图,发现不是很理解程序的机制。
module VGA(
clock,
switch,
disp_RGB,
hsync,
vsync
);
input clock; //系统输入时钟 50MHz
input [:]switch;
output [:]disp_RGB; //VGA数据输出
output hsync; //VGA行同步信号
output vsync; //VGA场同步信号 reg [:] hcount; //VGA行扫描计数器
reg [:] vcount; //VGA场扫描计数器
reg [:] data;
reg [:] h_dat;
reg [:] v_dat; //reg [9:0] timer; reg flag;
wire hcount_ov;
wire vcount_ov;
wire dat_act;
wire hsync;
wire vsync;
reg vga_clk;
//VGA行、场扫描时序参数表
parameter hsync_end = 'd95,
hdat_begin = 'd143,
hdat_end = 'd783,
hpixel_end = 'd799,
vsync_end = 'd1,
vdat_begin = 'd34,
vdat_end = 'd514,
vline_end = 'd524; always @(posedge clock)
begin
vga_clk = ~vga_clk;
end //************************VGA驱动部分*******************************
//行扫描
always @(posedge vga_clk)
begin
if (hcount_ov)
hcount <= 'd0;
else
hcount <= hcount + 'd1;
end
assign hcount_ov = (hcount == hpixel_end);
//场扫描
always @(posedge vga_clk)
begin
if (hcount_ov)
begin
if (vcount_ov)
vcount <= 'd0;
else
vcount <= vcount + 'd1;
end
end
assign vcount_ov = (vcount == vline_end);
//数据、同步信号输
assign dat_act = ((hcount >= hdat_begin) && (hcount < hdat_end))
&& ((vcount >= vdat_begin) && (vcount < vdat_end));
assign hsync = (hcount > hsync_end);
assign vsync = (vcount > vsync_end);
assign disp_RGB = (dat_act) ? data : 'h00; //************************显示数据处理部分*******************************
//图片显示延时计数器
/*always @(posedge vga_clk)
begin
flag <= vcount_ov;
if(vcount_ov && ~flag)
timer <= timer + 1'b1;
end
*/ always @(posedge vga_clk)
begin
case(switch[:])
'd0: data <= h_dat; //选择横彩条
'd1: data <= v_dat; //选择竖彩条
'd2: data <= (v_dat ^ h_dat); //产生棋盘格
'd3: data <= (v_dat ~^ h_dat); //产生棋盘格
endcase
end always @(posedge vga_clk) //产生竖彩条
begin
if(hcount < )
v_dat <= 'h7; //白
else if(hcount < )
v_dat <= 'h6; //黄
else if(hcount < )
v_dat <= 'h5; //青
else if(hcount < )
v_dat <= 'h4; //绿
else if(hcount < )
v_dat <= 'h3; //紫
else if(hcount < )
v_dat <= 'h2; //红
else if(hcount < )
v_dat <= 'h1; //蓝
else
v_dat <= 'h0; //黑
end always @(posedge vga_clk) //产生横彩条
begin
if(vcount < )
h_dat <= 'h7; //白
else if(vcount < )
h_dat <= 'h6; //黄
else if(vcount < )
h_dat <= 'h5; //青
else if(vcount < )
h_dat <= 'h4; //绿
else if(vcount < )
h_dat <= 'h3; //紫
else if(vcount < )
h_dat <= 'h2; //红
else if(vcount < )
h_dat <= 'h1; //蓝
else
h_dat <= 'h0; //黑
end endmodule
3. 用quartus软件综合一下工程,烧写,插上显示器的VGA接口,可以看到显示器显示的8种颜色。
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