VGA显示正圆

　　接着上次的随笔，既然VGA时序已经实现了，那么就显示点东西看看吧。

　　想显示个圆，但是无从下手，参考了这篇文章：https://user.qzone.qq.com/1241003385/blog/1543804422

　　仔细阅读了这篇文章后才理解所谓显示圆的算法很简单，圆的标准方程是(x - a) ² + (y - b) ² = r ²，只要控制显示范围满足圆的方程就可以了。

　　当（x-a）²+（y-b）²<=r²区域是圆内，（x-a）²+（y-b）²>=r²的区域就是圆外。

　　这里显示圆的半径是50个像素点,并且以屏幕正中心为原点所以需要满足条件:

　　distance = (x-a)*(x-a) + (y-b)*(y-b) = (h_cnt-96-48 -320) *(h_cnt-96-48-320) +(v_cnt-2-33 -240) *(v_cnt-2-33 -240);

　　其中96，48为行显示区域以外，320为显示行的中心，2,33为场显示区域以外，320为显示列的正中心。

　　如果distance小于r²=(50)²=2500 ，说明在圆内，否则在圆外。

　　代码如下：

　　

1. module vga_driver(
2. clk         ,
3. rst_n       ,
4. vga_hys     ,
5. vga_vys     ,
6. vga_rgb
7. );
8. parameter       DATA_W  = 16;
9. parameter       LCD_GREEN = 16'b00000_111111_00000;
10. parameter       LCD_WHITE = 16'b11111_111111_11111;
11. input         clk      ;
12. input         rst_n    ;
13. output        vga_hys    ;
14. output        vga_vys    ;
15. output [DATA_W-1:0]  vga_rgb    ;
16. reg             vga_hys;
17. reg             vga_vys;
18. reg     [DATA_W-1:0]vga_rgb;
19. reg     [9:0]   cnt_hys;
20. reg     [9:0]   cnt_vys;
21. reg      [19:0] distance;
22. reg             green_area;
23. reg             valid_area;
24. wire            add_cnt_hys;
25. wire            end_cnt_hys;
26. wire            add_cnt_vys;
27. wire            end_cnt_vys;
28. wire                 vga_clk;
29. VGA_PLL U0(
30. .inclk0 (clk),
31. .c0     (vga_clk)
32. );
33. always @(posedge vga_clk or negedge rst_n)begin
34. if(!rst_n)begin
35. cnt_hys <= 0;
36. end
37. else if(add_cnt_hys)begin
38. if(end_cnt_hys)
39. cnt_hys <= 0;
40. else
41. cnt_hys <= cnt_hys + 1;
42. end
43. end
44. assign add_cnt_hys = 1;
45. assign end_cnt_hys = add_cnt_hys && cnt_hys== 800-1;
46. always @(posedge vga_clk or negedge rst_n)begin
47. if(!rst_n)begin
48. cnt_vys <= 0;
49. end
50. else if(add_cnt_vys)begin
51. if(end_cnt_vys)
52. cnt_vys <= 0;
53. else
54. cnt_vys <= cnt_vys + 1;
55. end
56. end
57. assign add_cnt_vys = end_cnt_hys;
58. assign end_cnt_vys = add_cnt_vys && cnt_vys==525-1 ;
59. always  @(posedge vga_clk or negedge rst_n)begin
60. if(rst_n==1'b0)begin
61. vga_hys <= 0;
62. end
63. else if(add_cnt_hys && cnt_hys == 96-1)begin
64. vga_hys <= 1;
65. end
66. else if(end_cnt_hys)begin
67. vga_hys <= 0;
68. end
69. end
70. always  @(posedge vga_clk or negedge rst_n)begin
71. if(rst_n==1'b0)begin
72. vga_vys <= 0;
73. end
74. else if(add_cnt_vys && cnt_vys == 2-1)begin
75. vga_vys <= 1;
76. end
77. else if(end_cnt_vys)begin
78. vga_vys <= 0;
79. end
80. end
81. always  @(*)begin
82. distance = ((cnt_hys-96-48-320)*(cnt_hys-96-48-320))+((cnt_vys-2-33-240)*(cnt_vys-2-33-240));
83. end
84. always  @(*)begin
85. green_area = distance < 2500;
86. end
87. always  @(*)begin
88. valid_area = cnt_hys >= (96+48)&&cnt_hys <(96+48+640) && cnt_vys >= (2+33)&&cnt_vys<(2+33+480);
89. end
90. always  @(posedge vga_clk or negedge rst_n)begin
91. if(rst_n==1'b0)begin
92. vga_rgb <= 16'h0;
93. end
94. else if(valid_area)
95. begin
96. if(green_area)
97. begin
98. vga_rgb <= LCD_GREEN;
99. end
100. else begin
101. vga_rgb <= LCD_WHITE;
102. end
103. end
104. else begin
105. vga_rgb <= 0;
106. end
107. end
108. endmodule
109. 显示效果如下图
110. 
111. 中间调试的过程中出现过错误，错误的显示效果是：
112. 
113. 经过排查发现问题出在distance定义的长度上，给distance赋值比自身长度大的数据，导致数据丢失就会产生这样的结果，同样的修改distance的长度反而有意外收获。
114. 
115. 
116.