【原创】FPGA开发手记（二） VGA接口

以下内容均以Xilinx的Nexys3作为开发板

1.VGA接口介绍

首先，先看电路图（3*5为例）：

标准VGA一共15个接口，但是实际应用的接口信号只用五个：HSYNC，行同步信号；VSYNC，场同步信号；RED[2:0]；Green[2:0]；Blue[1:0]。注意着三个信号是模拟信号，所以很多时候需要将数字信号转化为模拟信号。由于没有D/A转化器，所以只能认为的用0/1代替模拟量，因此颜色最多为八种。我看到过有些人在此处会用一个3-8译码器来模拟D/A转换器，但是我个人没有这样做，而且我也不推荐这样做，不能混用模拟量和数字量。我们的整个实验其实主要围绕着HS和VS来进行。总而言之，一句话，仅就我个人而言，VGA接口实验最重要也最核心的是对时序的约束。但这种约束我们是用counter方式来完成的，而非static timing closure。

2.VGA时序介绍

VGA时序约束，很多书上都有讲，殊途同归。就拿开发板manual为例。

如图所示：

首先，行（场）同步信号HS（VS）在每行（帧）开始的时候产生一个固定宽度的低脉冲信号，表示行（场）扫描开始，当同步信号持续front porch（显示前沿）之后，开始扫描有效数据，当有效数据扫描完会产生一个低脉冲，进行扫描线折返，在一个低脉冲后持续back porch（显示后沿）的时间，开始重新扫描。其实就是这样一个翻来复去，反反复复的过程，知道所有的像素都被扫描完全，我们需要做的就是保证扫描线的时序。

下面给出常用的刷新频率时序表。

3.程序源代码

vga源程序.rar

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