FPGAVGA接口基础知识介绍李翔飞

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1、FPGA_VGA接口基础知识介绍李翔飞2011年10月26日目录VGA接口介绍1VGA显像原理2VGA时序设计3近期工作与展望5VGA转DVI模块4VGA接口介绍VGA(VideoGraphicsArray)是IBM在1987年随PS／2机一起推出的一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域得到了广泛的应用。目前VGA技术的应用还主要基于VGA显示卡的计算机、笔记本等设备，而在一些既要求显示彩色高分辨率图像又没有必要使用计算机的设备上，VGA技术的应用却很少见到。VGA显像原理显示器通过光栅扫描的方式，

2、电子束在显示屏幕上有规律地从左到右、从上到下扫描。在扫描过程中，受行同步信号控制，逐点往右扫，完成一行扫描的时间倒数为行频；同时又在行同步脉冲期内回到屏幕的左端，从上往下形成一帧，在垂直方向上受场同步信号控制，完成一帧的时间倒数为场频。图像的显示过程即为在电子束扫描过程中，将地址与图像的像素依次对应，每一个被寻址的像素只获得其自身的控制信息，而与周围的像素不发生干扰，从而可以显示稳定的图像。VGA显像原理VGA接口是显示卡上输出模拟信号的接口，也叫D-Sub接口。这种接口上面共有15个针孔，分成3排，每排5个，通过模拟VGA接口显示图像

3、的工作原理，将计算机内部以数字方式生成的显示图像信息，通过显卡中的ADC转变为R、G、B三基色信号和行、场同步信号，通过电缆传输到显示设备中。VGA时序设计在VGA中，水平同步脉冲在光栅扫描线需要回到水平开始位置也就是屏幕的左边的时候插入，垂直同步脉冲在光栅扫描线需要回到垂直开始位置也就是屏幕的上方的时候插入。复合同步脉冲是水平同步脉冲与垂直同步信号的组合。RGB为像素数据，在没有图像投射到屏幕时插入消隐信号，当消隐有效时，RGB信号无效。VGA时序设计水平时序垂直时序组合视频帧时序VGA时序设计水平时序在水平时序中，包括以下几个时序参

4、数：水平同步脉冲、水平同步脉冲结束到有效显示数据区开始之间的宽度(后沿)、有效显示区宽度、有效数据显示区结束到水平同步脉冲宽度开始之间的宽度(前沿)。VGA时序设计垂直时序在垂直时序中，包括以下几个时序参数：垂直同步脉冲、垂直同步脉冲结束到有效显示数据区开始之间的宽度(后沿)、有效显示区宽度、有效数据显示区结束到垂直同步脉冲宽度开始之间的宽度(前沿)。VGA时序设计组合视频帧时序视频帧由vlen个视频行组成，每一行由hlen个像素，水平有效显示区宽度与垂直有效显示区宽度逻辑与的区域为可视区域，其他区域为消隐区。目前存在很多种不同VGA模

5、式，以下就常见的各种模式种参数进行说明，给出VGA模式中各种时序参数可以参考。VGA时序设计表1水平时序表2垂直时序说明：有效时间包括几列过扫描边界列，有些时序表将这几列加在后沿和前沿中VGA转DVI模块原语：FDRSE:带有同步时钟使能、同步预配置和清空信号的RS触发器。ODDR：用于向外部DDR发送信号的专用输出寄存器。(clk高电平时传D1，低电平时传D2)VGA转DVI模块实例FDRSED_DVI_H(.Q(dvi_h),.C(clk_pix),.CE(1'b1),.R(0),.D(h_sync));ODDRDVI_D0(.Q(

6、dvi_d[0]),.C(clk_pix),.CE(1'b1),.R(~dvi_de_in),.D2(green[4]),.D1(blue[1]),.S(1'b0));近期工作与展望近期完成工作展望协助蒋恒勇学长进行纹理开发调试，了解和熟悉纹理贴图模块。目标：单贴图（单张纹理贴图）、mipmap滤波、多贴图。谢谢观赏