基于avr单片机的vga显示

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1、目录摘要……………………………………………………………………1第一章AVR单片机介绍…………………………………………2第二章VGA的显示………………………………………………32.1VGA接口及其单片机驱动方法………………………………42.2VGA时序分析…………………………………………………52.3单片机驱动VGA显示的可行性……………………………62.4VGA底层函数的编写………………………………………7结论…………………………………………………………………8致谢…………………………………………………………………91摘要用ATMEGA

2、16单片机结合CPLD实现了对VGA显示器，完成了在VGA显示器上实时显示字符和图形的功能。本设计克服了单片机系统显示缺点，为扩大其应用范围奠定了基础，同时也为其他嵌入式系统的信息输出提供了一种解决方案。关键词：AVR单片机，VGA控制器1随着集成电路制造技术的不断发展，MCU、ARM、DSP等微控制器、微处理器的性能急剧提高，但是输出功能，尤其是显示比较薄弱，与PC机相比有较大的差距。输出功能薄弱的缺点，限制了其应用范围的扩大。ATmega16是美国Atmel公司生产RISC结构的高性能MCU芯片，含有ADC、I2C、SPI、PWM等

3、多种资源[1]。本论文以ATMEGA16单片机为例，结合CPLD和高速SRAM，介绍在VGA显示器上显示字符、图形信息的方法。本设计克服了单片机系统信息输出功能薄弱的缺点,为单片机和其他嵌入式系统的信息输出提供了一个解决方案，使得其应用范围更加广阔。第一章AVR单片机ATMEL公司是世界上著名的生产高性能、低功耗、非易失性存储器和各种数字模拟IC芯片的半导体制造公司。在单片微控制器方面，ATMEL公司有基于8051内核、基于AVR内核和基于ARM内核的三大系列单片机产品（确切的讲，最后一款应称为嵌入式微处理器）。ATMEL公司在它的单片

4、机产品中，融入了先进的EEPROM电可擦除和FlashROM闪存储器技术，使得该公司的单片机具备了优秀的品质，在结构、性能和功能等方面都有明显的优势。ATMEL公司把8051内核与其擅长的Flash存储器技术相结合，是国际上最早推出片内集成可重复擦写1000次以上Flash程序存储器、采用低功耗CMOS工艺的8051兼容单片机的生产商之一。市场上家喻户晓的AT89C51、AT89C52、AT89C1051、AT89C2051就是ATMEL8051内核系列单片机中的典型产品（现在已升级换代为AT89Sxx系列，采用ISP在线编程技术）。该

5、系列单片机一直在我国的单片机市场上占有相当大的份额。8051结构的单片机采用复杂指令系统CISC(ComplexInstructionSetComputer)体系。由于CISC结构存在指令系统不等长，指令数多，CPU利用效率低，执行速度慢等缺陷，已不能满足和适应设计中高档电子产品和嵌入式系统应用的需要。ATMEL公司发挥其Flash存储器技术的特长，于1997年研发和推出了全新配置采用精简指令集RISC(ReducedInstructionSetCPU)结构的新型单片机，简称AVR单片机。AVR单片机采用RISC结构其目的就是在于能够更

6、好地采用高级语言（例如C语言、BASIC语言）来编写嵌入式系统的系统程序，从而能高效地开发出目标代码。AVR单片机采用低功率、非挥发的CMOS工艺制造，内部分别集成Flash、EEPROM和SRAM三种不同性能和用途的存储器。除了可以通过使用一般的编程器（并行高压方式）对AVR单片机的Flash程序存储器和EEPROM数据存储器进行编程外，大多数的AVR单片机还具有ISP1在线编程的特点以及IAP在应用编程的特点。这些优点为使用AVR单片机开发设计和生产产品提供了及大的方便。在产品的设计生产中，可以“先装配后编程”，从而缩短了研发周期、

7、工艺流程，并且还可以节约购买开发仿真编程器的费用。在AVR系列单片机中，ATmega16是一款中档功能的AVR芯片，它的引脚数为40(44TQFP)，在片内集成了1K字节的SRAM、16K字节的Flash、512个字节的EEPROM，2个8位、1个16位共3个超强功能的定时器/计数器，以及USART、SPI、多路10位ADC、WDT、RTC、ISP、IAP、TWI（I2C）、片内高精度RC振荡器等多种功能的接口和特性，较全面的体现了AVR的特点，不仅适合对AVR了解和使用的入门起步学习，同时也满足一般的普通应用，在产品中得到了大量的使用

8、。本设计就用这款。第二章VGA显示VGA(VideoGraphicsArray)作为一种标准的显示接口得到了广泛的应用。v(3A在任何时刻都必须工作在某一显示模式之下，其显示模式分为字符显示模式和图形显示模