【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
以上内容均可以从百度网盘下载http://pan.baidu.com/share/link?shareid=940132753&uk=1092766566。
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